EP3082144B1 - Dispositif de commutation électrique à came bi-piste - Google Patents

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EP3082144B1
EP3082144B1 EP15290105.4A EP15290105A EP3082144B1 EP 3082144 B1 EP3082144 B1 EP 3082144B1 EP 15290105 A EP15290105 A EP 15290105A EP 3082144 B1 EP3082144 B1 EP 3082144B1
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EP
European Patent Office
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arm
cam
track
slide
linear
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EP15290105.4A
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EP3082144A1 (fr
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Eric Durhône
Jérémy Garampon
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Priority to PCT/EP2016/054856 priority patent/WO2016165877A1/fr
Priority to CN201680021843.7A priority patent/CN107533932B/zh
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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
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms
    • 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
    • H01H3/42—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using cam or eccentric
    • 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
    • H01H2033/028—Details the cooperating contacts being both actuated simultaneously in opposite directions
    • 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
    • H01H33/72—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid having stationary parts for directing the flow of arc-extinguishing fluid, e.g. arc-extinguishing chamber
    • H01H33/74—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid having stationary parts for directing the flow of arc-extinguishing fluid, e.g. arc-extinguishing chamber wherein the break is in gas

Definitions

  • the present invention relates to an electric switching device with a dual-track cam according to the preamble of claim 1.
  • circuit-breaker or disconnector installations in particular at high voltage, for example as GIS-type ( g as i nsultated s witchgear) or AIS ( a ir i nsulated s witchgear) metal-wrapped substations, it is intended to be able to connect but above all to disconnect electrical connection elements, such as a dedicated male electrical connector to be inserted into or removed from a female electrical connector.
  • an electrical switching device adapted to connect or disconnect said connectors mechanically.
  • This electric single-track cam switching device is here in closed connection mode, that is to say that the male electrical connector (6) is inserted into the female electrical connector (7).
  • the female connector (7) is in the position closest to the base (1).
  • the one-off rotational coupling means (3 ') is located far from said input guide or the female connector (7), while inversely the first slider (8) is located closer to said input guide or the female connector (7). Therefore, the male connector (6) coupled to the second arm (5) itself coupled to the first slider (8) is in the most recessed position in said input guide or the female connector (7). Said first slider (8) is thus in initial position on a first end of the curvilinear track (9).
  • Figure 2 present according to figure 1 the same single-track cam electrical switching device, however in intermediate disconnection mode, that is to say when the moment (Mo) exerted by the driving end of the first driving arm (4) of the cam (3) is in a range of maximum values and thus allows the cam to rotate under a high torque drive, while the drive force (Fd) parallel to the axis of the male connector is ensured by removing the female connector (7) further from the fixed base (1) relative to the figure 1 .
  • the male connector (6) disengages from the female connector (7) thereby creating an arc-contact break that will be commonly blown by a neutral gas inlet or SF6 during the following the disconnection.
  • the first slider (8) slides in the track (9) whose curvilinear geometry hook-shaped or "L" rounded is adapted to minimize frictional forces of the slider with edges of said track.
  • Figure 3 present according to figure 2 the same single-track cam electrical switching device, however in final disconnection mode for a total mechanical and electrical separation of the male and female connectors (6, 7).
  • the moment (Mo) exerted by the training end of the first arm the drive (4) of the cam (3) thus returns in a range of minimum values.
  • the first slider (8) reaches its final position at a second end of the curvilinear track (9).
  • An object of the present invention is to provide an effective electrical switching device allowing a speed of disconnection of the male and female connectors faster, in particular for a high voltage application such as a circuit breaker or disconnector under GIS metal envelope station.
  • a set of subclaims also has advantages of the invention.
  • the said device is further characterized in that the second track (11) comprises a linear track portion having a main axis (12) passing through the pivot point (2) of the cam.
  • the electric switching device with a bi-track cam according to figure 5 is here in closed connection mode analogously to the figure 1 that is, the male electrical connector (6) is inserted into the female electrical connector (7).
  • the second slider (10) is at one end of the second track (11) furthest from the pivot point (2).
  • the first slider (8) is also at one end of the first track (9) furthest from the pivot point (2).
  • the first track has a curved geometric profile (then linear) so that for a range of positions of the first slide on this profile in association with a range of positions of the second slider in the second track, a drive Linear of the second arm undergoes an acceleration which is here a considerable advantage also presented in figure 8 .
  • Figure 6 represents the electrical switching device according to figure 5 , however in intermediate disconnection mode, analogous to the intermediate disconnection mode of the figure 2 .
  • the male connector (6) disengages from the female connector (7) thereby creating an arc contact break that will commonly be blown by a neutral gas supply or SF6 during the subsequent disconnection.
  • the second slider (10) is at another end of the second track (11) closest to the pivot point (2).
  • the first slider (8) then traveled more than 30% on the first track (9) towards the other end of the first track (9) closest to the pivot point (2).
  • the driving force (Fd) parallel to the axis of the male connector (6) is ensured by the withdrawal of the female connector (7) further from the fixed base (1) relative to the figure 5 .
  • the resultant force (Fr) in the main direction - here also advantageously parallel to the axis of the male connector - of the first driving arm (4) on the cam (3) is thus equal to 100% of the force drive (Fd) parallel to the axis of the male connector.
  • the first arm is thus coupled to a mechanism for moving said arm in a linear direction identical to that of the axis of said first arm, free of rotation relative to the support base.
  • the first and second elongate arms form parallel movements along their axes for any position of their respective slider with one of the tracks of the cam. Even if this configuration of "parallel" transmission of effort is optimal because allows a complete transmission of said efforts, a rotation of the first arm can however be tolerated.
  • the first slider (8) slides in the track (9) whose curvilinear geometry hook-shaped or "L" rounded is adapted to minimize frictional forces of the slider with edges of said track.
  • the device according to the invention thus provides that the second track is a linear oblong opening.
  • the first and second tracks describe a form question mark (?) Whose lower point similar to the second track is however oblong. This geometry of the tracks thus makes it possible to provide an acceleration to the first slider (8) in order to more quickly remove the male connector (6) from the input guide of the female connector (7).
  • an inlet guide in the form of a nozzle (7 ') driven by the first arm (4) and the cam in the disconnection mode allows the male connector (6) of the female connector to be slidably withdrawn in the said nozzle ( 7), said nozzle (7 ') being movable relative to the support base (1).
  • Figure 7 represents the electrical switching device according to figure 5 or 6 , however in the final disconnect mode, analogous to the final disconnect mode of the figure 3 .
  • the male connector (6) is thus completely disengaged from the female connector (7).
  • the second slider (10) is again at the initial end of the second track (11) furthest from the pivot point (2).
  • the first slide (8) then traveled the entire first track (9) towards the other end of the first track (9) closest to the pivot point (2).
  • Figure 8 shows an example of a displacement speed diagram of the first and second arms of said device, to illustrate the advantageous effect of acceleration described above.
  • the curves represented are a value (%) of displacement (Di) as a function of a time unit (Tu) between 0 and 1.
  • a first curve (DS) thus indicates the constant speed of withdrawal of the first arm (4) ( when removing the input guide 7).
  • a second curve (SC) indicates the driving speed of the male connector (6) for a device according to one of the Figures 1 to 3 (or 4): we can see that in the time interval [0,2; 0.7], said withdrawal speed of the second arm or of the male connector (6) is equal (and opposite) to that of the withdrawal of the first arm (4).
  • a third curve (DC) indicates the driving speed of the male connector (6) for a device according to one of the Figures 5 to 7 it can be seen that in the interval (HS) of time [0.31; 0.46], said withdrawal speed of the second arm or the male connector (6) is increased (and opposite) to that (SC) of the withdrawal of the first arm (4), there is indeed an acceleration of a factor of 1.5 over this interval (HS) at high speed, which illustrates the effect desired by the device according to the invention, in order to make the disconnection faster and thus arc cutting more effective.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Indexing, Searching, Synchronizing, And The Amount Of Synchronization Travel Of Record Carriers (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de commutation électrique à came bi-piste selon le préambule de la revendication 1.
  • Dans des installations de disjoncteur ou sectionneur, en particulier sous haute tension, par exemple comme des postes à enveloppe métallique de type GIS (gas insultated switchgear) ou AIS (air insulated switchgear), il est visé de pouvoir connecter, mais surtout de déconnecter des éléments de connexion électrique, tel qu'un connecteur électrique mâle dédié à être inséré dans ou retiré d'un connecteur électrique femelle. A ce titre, il est prévu un dispositif de commutation électrique apte à connecter ou déconnecter mécaniquement les dits connecteurs.
  • Particulièrement en mode de déconnexion, il est requis d'atteindre une ouverture rapide et fiable entre le connecteur mâle et le connecteur femelle. A ce titre, un exemple de dispositif connu de commutation est donné au travers des figures 1, 2 et 3.
    • Figure 1 : dispositif de commutation électrique à came mono-piste en mode de connexion fermée,
    • Figure 2 : dispositif de commutation électrique à came mono-piste en mode de déconnexion intermédiaire,
    • Figure 3 : dispositif de commutation électrique à came mono-piste en mode de déconnexion finale.
  • Figure 1 présente ainsi un dispositif de commutation électrique comprenant :
    • une embase de support (1) comprenant un axe de pivot (2) autour duquel pivote une came (3),
    • un premier bras (4) d'entrainement ayant une extrémité d'entrainement couplée à la came afin de la faire pivoter par rapport à l'embase autour de l'axe de pivot,
    • un deuxième bras (5) de commutation électrique par entrainement linéaire selon un axe du dit bras,
    • le dit deuxième bras ayant :
      1. a) une première extrémité munie d'un connecteur électrique mâle (6) dédié à être inséré dans ou retiré d'un connecteur électrique femelle (7) et ;
      2. b) une deuxième extrémité entrainée par pivot de la came au moyen d'un couplage par coulissement, le dit couplage comprenant un premier coulisseau (8) solidaire de la deuxième extrémité du deuxième bras et coulissant dans une première piste curviligne (9) de la came,
    • l'extrémité d'entrainement du premier bras d'entrainement de la came est formée par un moyen de couplage rotatif ponctuel (3') distinct de l'axe de pivot (2) afin de pouvoir exercer un moment (Mo) sur ladite extrémité et par conséquent de faire pivoter la came.
  • Ce dispositif de commutation électrique à came mono-piste est ici en mode de connexion fermée, c'est-à-dire que le connecteur électrique mâle (6) est inséré dans le connecteur électrique femelle (7). En d'autres termes, le connecteur femelle (7) est en position la plus rapprochée de l'embase (1). Sachant que ce guide d'entrée est couplé à l'autre extrémité du premier bras d'entrainement (4) de la came, le moyen de couplage rotatif ponctuel (3') est localisé loin du dit guide d'entrée ou du connecteur femelle (7), alors que inversement le premier coulisseau (8) est localisé au plus près du dit guide d'entrée ou du connecteur femelle (7). Par conséquent, le connecteur mâle (6) couplé au deuxième bras (5) lui-même couplé au premier coulisseau (8) est en position la plus enfoncée dans le dit guide d'entrée ou du connecteur femelle (7). Le dit premier coulisseau (8) est ainsi en position initiale sur une première extrémité de la piste curviligne (9).
  • Figure 2 présente selon figure 1 le même dispositif de commutation électrique à came mono-piste, toutefois en mode de déconnexion intermédiaire, c'est-à-dire lorsque le moment (Mo) exercé par l'extrémité d'entrainement du premier bras d'entrainement (4) de la came (3) se trouve dans un intervalle de valeurs maximales et permet ainsi à la came de pivoter sous un couple élevé d'entrainement, alors que l'effort d'entrainement (Fd) parallèle à l'axe du connecteur mâle est assuré par le retrait du connecteur femelle (7) plus loin de l'embase fixe (1) par rapport à la figure 1. L'effort résultant (Fr) selon la direction principale du premier bras d'entrainement (4) sur la came (3) est amoindri à environ 15% de l'effort d'entrainement (Fd) - (Fr = 85% x Fd) - parallèle à l'axe du connecteur mâle. Par soucis de clarté dans le présent document, les efforts de frictions ne sont pas considérés. Dans ce mode de déconnexion intermédiaire, il est aussi prévu que le connecteur mâle (6) se désolidarise du connecteur femelle (7) créant ainsi une rupture de contact sous arc électrique qui sera communément soufflé par une arrivée de gaz neutre ou du SF6 pendant la suite de la déconnexion. Egalement, le premier coulisseau (8) glisse dans la piste (9) dont la géométrie curviligne en forme de crochet ou « L » arrondi est adaptée pour minimiser des efforts de frictions du coulisseau avec des bords de ladite piste.
  • Figure 3 présente selon figure 2 le même dispositif de commutation électrique à came mono-piste, toutefois en mode de déconnexion finale pour une séparation mécanique et électrique totale des connecteurs mâle et femelle (6, 7). Le moment (Mo) exercé par l'extrémité d'entrainement du premier bras d'entrainement (4) de la came (3) revient ainsi dans un intervalle de valeurs minimales. De même, le premier coulisseau (8) atteint sa position finale à une seconde extrémité de la piste curviligne (9).
  • En considérant les figures 1 à 3 dans leur ordre inverse, il serait alors facile de comprendre le procédé opposé de (re)connexion des connecteurs mâle et femelle.
  • Il est aussi à noter que la géométrie curviligne (en crochet ou « L » arrondi) de la première piste (9) est disposée sur une majeure moitié de la came (3) et dont la première extrémité (position de coulisseau en figure 1) est plus éloignée de l'axe de pivot (2) que la deuxième extrémité (position de coulisseau en figure 3). Cette géométrie de piste permet une accélération de retrait du connecteur mâle (6) par rapport au connecteur femelle (7) lors du mode de déconnexion intermédiaire (figure 2). Cette accélération permet de diminuer la durée de coupure ou de soufflage de l'arc. A ce titre, il est fait référence à un document publié de type brevet FR2817389A qui avait été déposé le 30.11.2000 par une société maintenant affiliée au présent déposant. Principalement, cette publication présente au moyen des figures 1 à 6 de FR2817389A et de leurs descriptions un dispositif de commutation analogue aux figures 1 à 3 précédemment décrites ci-dessus. Enfin, la publication FR2817389A inclut une figure 7 comprenant un dispositif analogue présentant cependant une came bi-piste, toutes deux à géométrie curviligne, au lieu d'une came mono-piste à géométrie curviligne. Plus spécifiquement et par référence, la figure 7 de FR2817389A est reproduite dans la présente invention sous figure 4 et présente un dispositif de commutation électrique (120) comprenant :
    • une embase de support comprenant un axe de pivot (voir croix) autour duquel pivote une came (184),
    • un premier bras (186) d'entrainement ayant une extrémité d'entrainement couplée à la came afin de la faire pivoter par rapport à l'embase autour de l'axe de pivot,
    • un deuxième bras (80) de commutation électrique par entrainement linéaire selon un axe du dit bras,
    • le dit deuxième bras (80) ayant :
      1. a) une première extrémité munie d'un connecteur électrique mâle dédié à être inséré dans ou retiré d'un connecteur électrique femelle et ;
      2. b) une deuxième extrémité entrainée par pivot de la came au moyen d'un couplage par coulissement, le dit couplage comprenant un premier coulisseau (190a) solidaire de la deuxième extrémité du deuxième bras et coulissant dans une première piste curviligne (192a) de la came,
    • l'extrémité d'entrainement du premier bras (186) d'entrainement de la came forme un moyen de couplage par coulissement, le dit couplage comprenant un deuxième coulisseau (190b) solidaire de ladite extrémité du premier bras et coulissant dans une deuxième piste (192b) de la came.
  • Cette alternative bi-piste décrite selon FR2817389A en p. 22, 1. 18-31 et figure 7 de FR2817389A permet d'atteindre des vitesses (accélérations) de coupure identiques à celles des figures 1 à 5 de FR2817389A et donc sans avantage cinétique face aux figures décrites 1 à 3 dans le présent document comprenant une came mono-piste. D'après une étude plus précise des glissements des coulisseaux, il apparait aussi que des répartitions d'efforts latéraux des coulisseaux sur les bords de leur piste respective créent des effets de friction indésirables. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de commutation électrique efficace permettant une vitesse de déconnexion des connecteurs mâle et femelle plus rapide, en particulier pour une application haute tension comme un disjoncteur ou sectionneur sous poste d'enveloppe métallique de type GIS.
  • A partir d'un dispositif de commutation électrique tel que décrit aux figures 1 à 3 et comprenant une came bi-piste tel que prévu à la figure 4, il est ainsi proposé un dispositif de commutation électrique selon les caractéristiques de la revendication 1. Ce même dispositif est aussi décrit sous un exemple de réalisation et d'application avantageuse fourni à l'aide de figures décrites :
    • Figure 5 : dispositif de commutation électrique à came bi-piste en mode de connexion fermée,
    • Figure 6 : dispositif de commutation électrique à came bi-piste en mode de déconnexion intermédiaire,
    • Figure 7 : dispositif de commutation électrique à came bi-piste en mode de déconnexion finale,
    • Figure 8 : Diagramme de vitesse de déplacement de bras du dit dispositif.
  • Un ensemble de sous-revendications présente également des avantages de l'invention.
  • Figure 5 présente ainsi un dispositif de commutation électrique comprenant :
    • une embase de support (1) comprenant un axe de pivot (2) autour duquel pivote une came (3),
    • un premier bras (4) d'entrainement ayant une extrémité d'entrainement couplée à la came afin de la faire pivoter par rapport à l'embase autour de l'axe de pivot,
    • un deuxième bras (5) de commutation électrique par entrainement linéaire selon un axe du dit bras,
    • le dit deuxième bras ayant :
      1. a) une première extrémité munie d'un connecteur électrique mâle (6) dédié à être inséré dans ou retiré d'un connecteur électrique femelle (7) et ;
      2. b) une deuxième extrémité entrainée par pivot de la came au moyen d'un couplage par coulissement, le dit couplage comprenant un premier coulisseau (8) solidaire de la deuxième extrémité du deuxième bras et coulissant dans une première piste curviligne (9) de la came,
    • l'extrémité d'entrainement du premier bras d'entrainement de la came forme un moyen de couplage par coulissement, le dit couplage comprenant un deuxième coulisseau (10) solidaire de ladite extrémité du premier bras et coulissant dans une deuxième piste (11) de la came.
  • Le dit dispositif se caractérise enfin en ce que la deuxième piste (11) comprend une portion de piste linéaire ayant un axe principal (12) passant par le point de pivot (2) de la came.
  • Le dispositif de commutation électrique à came bi-piste selon figure 5 est ici en mode de connexion fermée analoguement à la figure 1, c'est-à-dire que le connecteur électrique mâle (6) est inséré dans le connecteur électrique femelle (7). Le deuxième coulisseau (10) se trouve à une extrémité de la deuxième piste (11) la plus éloignée du point de pivot (2). Le premier coulisseau (8) se trouve également à une extrémité de la première piste (9) la plus éloignée du point de pivot (2).
  • Lors d'un prochain mode de déconnexion (intermédiaire, puis finale) selon les figures suivantes 6 et 7, la première piste a un profil géométrique de glissement incurvé (puis linéaire) de sorte que pour un intervalle de positions du premier coulisseau sur ce profil en association à un intervalle de positions du deuxième coulisseau dans la deuxième piste, un entrainement linéaire du deuxième bras subit une accélération qui est ici un avantage considérable aussi présenté en figure 8.
  • Figure 6 représente le dispositif de commutation électrique selon figure 5, toutefois en mode de déconnexion intermédiaire, analoguement au mode de déconnexion intermédiaire de la figure 2. Le connecteur mâle (6) se désolidarise du connecteur femelle (7) créant ainsi une rupture de contact sous arc électrique qui sera communément soufflé par une arrivée de gaz neutre ou du SF6 pendant la suite de la déconnexion.
  • Ici, le deuxième coulisseau (10) se trouve à une autre extrémité de la deuxième piste (11) la plus proche du point de pivot (2). Le premier coulisseau (8) a alors parcouru plus de 30% sur la première piste (9) en direction de l'autre extrémité de la première piste (9) la plus proche du point de pivot (2).
  • L'effort d'entrainement (Fd) parallèle à l'axe du connecteur mâle (6) est assuré par le retrait du connecteur femelle (7) plus loin de l'embase fixe (1) par rapport à la figure 5. L'effort résultant (Fr) selon la direction principale - ici aussi avantageusement parallèle à l'axe du connecteur mâle - du premier bras d'entrainement (4) sur la came (3) est ainsi égal à 100% de l'effort d'entrainement (Fd) parallèle à l'axe du connecteur mâle. Le premier bras est ainsi couplé à un mécanisme de déplacement dudit bras selon une direction linéaire identique à celle de l'axe dudit premier bras, libre de rotation par rapport à l'embase de support. Le premier et le deuxième bras de forme longiligne forment des déplacements parallèles selon leurs axes pour toute position de leur coulisseau respectif avec une des pistes de la came. Même si cette configuration de transmission « parallèle » d'effort est optimale car permet une transmission intégrale des dits efforts, une rotation du premier bras peut être toutefois tolérée.
  • Par soucis de clarté dans le présent document, les efforts de frictions ne sont toujours pas considérés. Egalement, le premier coulisseau (8) glisse dans la piste (9) dont la géométrie curviligne en forme de crochet ou « L » arrondi est adaptée pour minimiser des efforts de frictions du coulisseau avec des bords de ladite piste.
  • Au plus simple, le dispositif selon l'invention prévoit ainsi que la deuxième piste est une ouverture oblongue linéaire. Il est à noter que la première et la deuxième pistes décrivent une forme en point d'interrogation (?) dont le point inférieur assimilé à la deuxième piste est toutefois oblong. Cette géométrie des pistes permet ainsi de fournir une accélération au premier coulisseau (8) afin de retirer plus vite le connecteur mâle (6) du guide d'entrée du connecteur femelle (7).
  • Enfin, un guide d'entrée sous forme de tuyère (7') entrainée par le premier bras (4) et de la came en mode de déconnexion permet de retirer par coulissement dans la dite tuyère le connecteur mâle (6) du connecteur femelle (7), la dite tuyère (7') étant mobile par rapport à l'embase de support (1) .
  • Figure 7 représente le dispositif de commutation électrique selon figure 5 ou 6, toutefois en mode de déconnexion finale, analoguement au mode de déconnexion finale de la figure 3. Le connecteur mâle (6) est ainsi complétement désolidarisé du connecteur femelle (7).
  • Ici, le deuxième coulisseau (10) se trouve de nouveau à l'extrémité initiale de la deuxième piste (11) la plus éloignée du point de pivot (2). Le premier coulisseau (8) a alors parcouru toute la première piste (9) en direction de l'autre extrémité de la première piste (9) la plus proche du point de pivot (2).
  • Figure 8 présente un exemple de diagramme de vitesse de déplacement des premier et deuxième bras du dit dispositif, afin d'illustrer l'effet avantageux d'accélération décrit précédemment.
  • Les courbes représentées sont une valeur (%) de déplacement (Di) en fonction d'une unité de temps (Tu) entre 0 et 1. Une première courbe (DS) indique ainsi la vitesse constante de retrait du premier bras (4) (lors du retrait du guide d'entrée 7). Une deuxième courbe (SC) indique la vitesse d'entrainement du connecteur mâle (6) pour un dispositif selon une des figures 1 à 3 (ou 4) : on peut y constater que dans l'intervalle de temps [0,2 ; 0,7], la dite vitesse de retrait du deuxième bras ou du connecteur mâle (6) est égale (et opposée) à celle du retrait du premier bras (4). Enfin, une troisième courbe (DC) indique la vitesse d'entrainement du connecteur mâle (6) pour un dispositif selon une des figures 5 à 7 : on peut y constater que, dans l'intervalle (HS) de temps [0,31 ; 0,46], la dite vitesse de retrait du deuxième bras ou du connecteur mâle (6) est augmentée (et opposée) par rapport à celle (SC) du retrait du premier bras (4), il y a en effet une accélération d'un facteur 1,5 sur cet intervalle (HS) à haute vitesse, ce qui illustre bien l'effet souhaité par le dispositif selon l'invention, afin de rendre la déconnexion plus rapide et donc la coupure d'arc plus efficace.

Claims (5)

  1. Dispositif de commutation électrique comprenant :
    - une embase de support (1) comprenant un axe de pivot (2) autour duquel pivote une came (3),
    - un premier bras (4) d'entrainement ayant une extrémité d'entrainement couplée à la came afin de la faire pivoter par rapport à l'embase autour de l'axe de pivot,
    - un deuxième bras (5) de commutation électrique par entrainement linéaire selon un axe du dit bras,
    - le dit deuxième bras ayant :
    a) une première extrémité munie d'un connecteur électrique mâle (6) dédié à être inséré dans ou retiré d'un connecteur électrique femelle (7) et ;
    b) une deuxième extrémité entrainée par pivot de la came au moyen d'un couplage par coulissement, le dit couplage comprenant un premier coulisseau (8) solidaire de la deuxième extrémité du deuxième bras et coulissant dans une première piste curviligne (9) de la came,
    - l'extrémité d'entrainement du premier bras d'entrainement de la came forme un moyen de couplage par coulissement, le dit couplage comprenant un deuxième coulisseau (10) solidaire de ladite extrémité du premier bras et coulissant dans une deuxième piste (11) de la came,
    caractérisé en ce que
    la deuxième piste (11) comprend une portion de piste linéaire ayant un axe principal (12) passant par le point de pivot de la came, et la première et la deuxième pistes décrivent une forme en point d'interrogation (?) dont le point inférieur est oblong.
  2. Dispositif selon revendication 1, pour lequel en mode de déconnexion, la première piste a un profil géométrique de glissement incurvé puis linéaire de sorte que pour un intervalle de positions du premier coulisseau en association à un intervalle de positions du deuxième coulisseau dans la deuxième piste, un entrainement linéaire du deuxième bras subit une accélération.
  3. Dispositif selon une des revendications 1 à 2, pour lequel le premier bras est couplé à un mécanisme de déplacement dudit bras selon une direction linéaire identique à celle de l'axe dudit premier bras, libre de rotation par rapport à l'embase de support.
  4. Dispositif selon une des revendications 1 à 3, pour lequel le premier et le deuxième bras de forme longiligne forment des déplacements parallèles selon leurs axes pour toute position de leur coulisseau respectif avec une des pistes de la came.
  5. Dispositif selon une des revendications 1 à 4, pour lequel la deuxième piste est une ouverture oblongue linéaire.
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