EP3234976A1 - Disjoncteur comprenant un capot d'echappement de gaz a ouverture obturable - Google Patents

Disjoncteur comprenant un capot d'echappement de gaz a ouverture obturable

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EP3234976A1
EP3234976A1 EP15816753.6A EP15816753A EP3234976A1 EP 3234976 A1 EP3234976 A1 EP 3234976A1 EP 15816753 A EP15816753 A EP 15816753A EP 3234976 A1 EP3234976 A1 EP 3234976A1
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EP
European Patent Office
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circuit breaker
opening
closed position
chamber
gas
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EP15816753.6A
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EP3234976B1 (fr
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Emilien Pierres
Nicolas Toquet
Roger Ledru
Jean-Baptiste Jourjon
Laurent BOGET
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General Electric Technology GmbH
Original Assignee
General Electric Technology GmbH
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Publication date
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Publication of EP3234976B1 publication Critical patent/EP3234976B1/fr
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    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/342—Venting arrangements for arc chutes
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    • H01H33/903—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism making use of the energy of the arc or an auxiliary arc and assisting the operating mechanism
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    • H01H2033/888—Deflection of hot gasses and arcing products
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    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H2033/908—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism using valves for regulating communication between, e.g. arc space, hot volume, compression volume, surrounding volume

Definitions

  • the invention relates to the field of medium, high or very high voltage circuit breakers. It relates more particularly to the problem of the Joule effect heating of the shut-off chamber in the closed position, as well as the management of the exhaust of the hot gases resulting from the blowing of the electric arc during an opening operation of the breaker.
  • circuit breaker designs such as that described in DE 10 2011 083593.
  • Such a circuit breaker incorporates an exhaust hood pierced with openings for the evacuation of gases.
  • the circuit breaker In the closed position, the circuit breaker is traversed by a current which, by joule effect, releases energy in the form of heat at the electrical interfaces, in the interrupting chamber.
  • the openings in the exhaust hood must therefore be large enough to evacuate the hot gases to the gas volume defined by the outer casing of the tank and not degrade these electrical interfaces.
  • the hot gases from the blowing of the electric arc pass through these openings to get out of the breaking chamber to the outer casing of the circuit breaker.
  • This outer envelope is then subject to risks of aggression by the hot gases and the microparticles entrained by these gases.
  • an electrical insulation fault may form through these hot gases and cause a dielectric breakdown between part of the electrically charged chamber (at the non-zero potential ), and the metal outer shell of the circuit breaker at zero potential.
  • the openings through the exhaust hood must therefore not be too large, in order to reduce the flow of hot gas to the outer casing.
  • the subject of the invention is a medium, high or very high voltage current circuit breaker, comprising at least one breaking chamber and an outer envelope defining a space in which the breaking chamber is arranged, this one comprising:
  • first and second sets being movable so as to allow operations of closing and opening the circuit breaker; an electric arc blowing nozzle;
  • an exhaust hood located in the space and comprising a bottom and a lateral envelope internally defining a gas circulation chamber located at least partly downstream of the blast nozzle, the exhaust hood comprising at least an opening for evacuation of the gas.
  • the circuit breaker comprises means for closing said opening, said shut-off means being movable between a closed position in which they prohibit the passage of gas through the opening, and a withdrawal position in which they allow this passage, the circuit breaker being configured so that in its closed position, said closure means occupy their retracted position, and so that the transition from the withdrawal position to the position of closure occurs during a circuit breaker opening operation.
  • the invention firstly has the advantage of reducing the temperature in the interrupting chamber during normal operation, when the circuit breaker is in the closed position. Indeed, the opening released by the sealing means allows natural convection to the interior space defined by the envelope. Also, the heating effects of the breaking chamber, due to the passage of the current in the closed position, can be largely attenuated.
  • the invention provides for closing the opening during an opening operation of the circuit breaker. Consequently, as soon as this opening is closed, the hot gases resulting from the blowing of the arc remain confined in the chamber, which limits the risks aggression of the outer casing of the circuit breaker by these hot gases and the microparticles they cause, or the risk of dielectric ignition between the breaker circuit breaker chamber and the outer casing.
  • the invention also has at least one of the following optional features, taken alone or in combination.
  • the circuit breaker is configured so that the shutter position is maintained until the end of the opening operation of the circuit breaker, and the transition from the closed position to the retracted position takes place during the next operation of closing the circuit breaker.
  • the shutter position is maintained until the end of the opening operation of the circuit breaker, and the risks of aggression of the outer casing of the circuit breaker are further reduced.
  • the withdrawal position it can be performed at the beginning or end of the closing operation of the circuit breaker, or at any time between these two moments.
  • the transition from the closed position to the retracted position may be abrupt or gradual, depending on the chosen design.
  • the circuit breaker is configured so that the transition from the retracted position to the closed position takes place after the initiation of the opening operation of the circuit breaker.
  • This makes it possible to evacuate all or part of the cold gas under high pressure present in the interrupting chamber just after the initiation of an opening operation of the circuit breaker. Thanks to the evacuation of the cold front edge, the pressure in the chamber is thus reduced, and the mechanical forces required for the displacement of the electrical contacts are advantageously reduced.
  • this preliminary evacuation allows, during the subsequent operation of opening, to increase the pressure differential between the heart of the chamber and the emptied exhaust of its high pressure cold flow. This advantageously results in a better flow of gas between the nozzle and the gas flow chamber, or a better blowing of the electric arc, and therefore an increased capacity of cut-off for the circuit breaker.
  • the circuit breaker comprises first drive means of the first and second sets of electrical contacts, as well as second drive means ensuring the passage of the closure means from their retracted position to their closed position, and said second drive means comprise at least one moving part of the circuit breaker, set in motion during the opening operation of the latter.
  • the setting in motion of the parts for the closing / opening of the circuit breaker is advantageously used to move the shutter means of the opening between its two positions.
  • the first and second drive means may have one or more parts in common.
  • the electrical contacts and / or the integral parts thereof, such as the blowing nozzle could be an integral part of these second drive means. This advantageously makes it possible to obtain a good synchronization between the opening / closing operations and the operations of maneuvering the closure means.
  • separate means could be provided for driving the contacts and for driving the means for closing off the opening.
  • a non-linear kinematics can be provided, for example so as to open the circuit breaker and close the closure means at different times.
  • the closure means comprise a sealing ring mounted coaxially with the lateral casing of the exhaust cowl, and movable axially relative thereto.
  • this ring closes a single annular opening, or several openings angularly distributed around the axis of the lateral casing of the exhaust hood.
  • the shutter means comprise a shutter covering one or more openings in the closed position, the shutter being rotatably mounted relative to the exhaust hood.
  • This shutter can indifferently be mounted on the side casing of the exhaust hood, or on its bottom.
  • the closure means comprise at least one non-return valve, capable of moving from its withdrawal position to its closed position under the effect of the gas pressure in the gas circulation chamber, the circuit breaker being moreover configured in such a way that after reaching the closed position of the valve, the valve is held by additional holding means, independent of the gas pressure; exerting on the flap.
  • additional means are preferably mechanical means for holding the valve in position shutter, intended to be released during the next operation of closing the circuit breaker, still mechanically.
  • other technologies can be envisaged, such as electromagnetic holding means.
  • the valve can be provided on the side casing of the exhaust hood, or on its bottom.
  • interrupting chamber is preferably of the type with double movement of the contacts, but could be a simple contact movement, without departing from the scope of the invention.
  • the subject of the invention is a method of controlling a medium, high or very high voltage current circuit breaker, as described above, the method comprising the steps of:
  • FIGS. 1a and 1b show schematic views in longitudinal section of a high-voltage circuit breaker according to a first preferred embodiment of the invention, with the circuit-breaker respectively in a closed position and in a busy position during an opening operation of this circuit breaker;
  • FIG. 2 shows an enlarged portion of the circuit breaker shown in the preceding figures, with the circuit breaker in the closed position;
  • FIG. 3 is a view similar to that of Figure 2, with the circuit breaker in a busy position during an opening operation of this circuit breaker;
  • FIG. 4 shows a schematic longitudinal sectional view of a portion of a high voltage circuit breaker, according to a second preferred embodiment of one invention
  • FIG. 6 shows a schematic longitudinal sectional view of a portion of a high-voltage circuit breaker, according to a third preferred embodiment of the invention.
  • Figure 7 shows a view similar to that of Figure 6, with the circuit breaker being in the form of a simple alternative embodiment.
  • FIG. 1a and 1b there is schematically shown a high voltage circuit breaker 10, according to a preferred embodiment of the invention.
  • the circuit breaker 10 comprises a breaking chamber 12.
  • the interrupting chamber 12 is arranged inside an envelope 14.
  • the breaking chamber 12 is thus housed in a space 13 defined internally by the outer envelope 14. This space 13 is usually filled with an insulating gas, for example SF6 type.
  • the chamber 12 comprises a first set of electrical contacts 18a, 20a and a second set of electrical contacts 18b, 20b. More specifically, the first set comprises a first permanent contact 20a cooperating with a second permanent contact 20b of the second set, when the circuit breaker occupies a closed position as shown in FIG. In addition, the first assembly comprises a first arcing contact 18a, cooperating with a second arcing contact 18b of the second set, when the circuit breaker is in its closed position. The first arcing contact 18a passes through a blow nozzle 19, made in a conventional manner.
  • the invention is not limited to this embodiment.
  • the invention can in particular be applied to double movement circuit breakers.
  • any design deemed appropriate by those skilled in the art can be implemented, such as that described in document FR 2 976 085.
  • the two sets are thus mobile to sliding along the main axis A of the breaking chamber 12, in opposite directions.
  • the second arcing contact 18b is surrounded by two volumes 21 and 21 'separated axially from one another by a wall, and allowing the extinction by blowing the electric arc, to cut the current.
  • the blowing nozzle 19 makes it possible to channel the flow of gas during this blowing.
  • the chamber 31 is thus arranged at least partly downstream of the nozzle 19, the term "downstream" being considered here in an axial main direction of gas flow in the chamber 12 at the outlet of the nozzle 19.
  • the breaking chamber 12 thus comprises the exhaust cowl 40 forming the outer wall of the exhaust volume 31.
  • the exhaust cowl 40 comprises a bottom 40a as well as a lateral envelope 40b together defining, internally, the gas flow chamber 31.
  • lateral envelope 40b comprises an annular opening 50 for evacuation of gas to the space 13 defined by the tank 14.
  • This opening 50 s' extends laterally over substantially 360 ° about the axis A, and extends axially over a large length of the cover, for example over 20 to 40% of the total length of the cover.
  • the opening 50 is arranged near an upstream end of the cover 40, but can of course be arranged differently on this cover.
  • the invention is applicable regardless of the configuration inside the chamber 31, and not limited to the particular embodiments described with reference to Figures 2 and following.
  • the hood 40 is equipped with means 52 for closing off the annular opening 50. These shut-off means are movable between a closed position shown in FIG. 1b in which they prohibit the passage of gas to through the opening 50, and a withdrawal position shown in Figure la in which they allow this passage.
  • the circuit breaker is configured so that in its closed position, the closure means 52 occupy their retracted position, and so that the transition from the retracted position to the closed position s operates during an opening operation of the circuit breaker. This principle specific to the invention will now be described with reference to FIGS. 2 and 3, in which the circuit breaker adopts a particular, non-limiting configuration of the invention.
  • the two assemblies 18a, 20a, 18b, 20b are simultaneously driven by a control mechanism comprising an operating rod 22 which is centered on the axis A of the interrupting chamber 12, and which is movable axially sliding in the interrupting chamber.
  • the operating rod 22 drives a drive member 24, which consists here of a return lever which is pivotally mounted on a fixed part of the breaking chamber 12, about an axis 25 perpendicular to the plane of FIG. It will be understood that the invention is not limited to this embodiment of the drive member 24, which may also consist of a cam, a roller or a rack, which is made to cause the contacts.
  • the lever 24 is connected to the operating rod
  • the sets of electrical contacts are connected to the return lever 24 so that the first contacts 18a, 20a and the second contacts 18b, 20b move simultaneously in opposite directions during the rotation of the lever 24.
  • Displacements in opposite directions of the contacts have the main advantage of obtaining a high relative speed of displacement, while maintaining a lower speed of the contacts relative to the fixed parts of the interrupting chamber 12.
  • the lever 24 consists of an oblong element whose long length is mainly transversal to the main axis A of the breaking chamber 12.
  • the lever 24 is pivotally mounted at its center in the breaking chamber 12, and its ends are connected to the electrical contacts via connecting rods 26, possibly elastic.
  • the pivoting member 28 and the lever 24 are arranged in an inner part 30 of the cylindrical gas circulation chamber 31, defined internally by a tubular wall 33 centered on the axis A.
  • the inner portion 30 of the cylindrical gas circulation chamber 31 is delimited at its upstream axial end by the nozzle 19, that is to say beyond a contact support 34 arranged substantially orthogonal to the axis A.
  • the first set of contacts 18a, 20a is slidably mounted relative to the wall tubular 33 along the axis A.
  • the movable support 34 is arranged inside the same wall 33 forming a tube in the exhaust chamber 31.
  • the chamber 31 forms a blowing chamber 36 initiated from the nozzle 19. Also, the blowing chamber 36 extends axially, from upstream to downstream, between the nozzle 19 and the support 34 of the first set of electrical contacts.
  • the support 34 which varies the geometry of the blowing chamber 36 when it moves axially during the opening and closing operations of the circuit breaker, allows fluid communication on either side of the support. Suitable orifices are thus made through the support 34, for the passage of gases.
  • the breaking chamber 12 comprises the exhaust hood 40, the lateral envelope 40b of which surrounds the tubular wall 33.
  • the bottom 40a of the gas circulation chamber 31 is located at the opposite of the support 34. It extends laterally beyond the wall 33, to join the lateral envelope 40b.
  • annular space 42 for exhausting gas is then defined between the lateral envelope 40b and the tubular wall 33, this space 42 forming an integral part of the gas circulation chamber 31, constituting the outer part thereof.
  • the gases circulating in the inner part 30 of the chamber 31 can enter this space 42, by means of holes 44 made on the wall 33.
  • the cover 40 remains open. and defines an exhaust opening 46 of annular shape, of small section.
  • This annular opening 46 delimited internally by the wall 33, is oriented axially in a direction opposite to that of the bottom of the circuit breaker.
  • a part 48 shown in the following figures
  • forming a baffle makes it possible to reorient the flow of gas axially towards the bottom of the circuit breaker, after its exit through the exhaust opening 46.
  • the gases enter the space 13 delimited by the tank 14, outside the breaking chamber 12.
  • the bottom 15 of the tank is connected to the bottom 40a while being at a distance from it, the mechanical connection being preferably carried out by means of an insulating support (not shown) arranged between the two elements 40a, 15.
  • the lateral envelope 40b of the cover 40 is here equipped with an opening 50 for evacuation of the gas from the annular space 42, towards the space 13 defined by the tank 14.
  • the sealing means of the opening 52 are here displaceable between a withdrawal position shown in Figure 2 in which the gases can flow through the opening 50 towards the space 13, and a closed position shown in Figure 3, prohibiting the passage of these gases towards the same space.
  • the closure means 52 take the form of a closure ring centered on the axis A, and movable relative to the wall 33 along the same axis.
  • the ring 52 is arranged inside the tubular wall 33, but could be placed externally, without departing from the scope of the invention.
  • Certain elements of the first means for driving the electrical contacts, in particular the pivoting member 28 and the lever 24, are also an integral part of the second means.
  • a mechanical connection member 54 is placed between one end of the lever 24 and the ring 52. Also, when the lever 24 and the member 28 are set in motion to cause the opening or closing of the circuit breaker, they simultaneously cause the displacement of the ring 52 from its retracted position to its closed position, or vice versa.
  • the lever 24 in motion causes the displacement of the sealing ring 52 towards its closed position shown in FIG. hot gases from the blowing of the electric arc passing through the chamber 31, circulating successively by the blowing chamber 36, the inner portion 30 of the chamber 31, the holes 44, the annular exhaust space 42 and then the annular opening 46. Leaving the chamber 31 through the opening 46, the hot gases then reach the large space 13.
  • the risk of aggression of the tank 14, by these gases and the microparticles they cause is limited, as well as the risk of dielectric priming.
  • the opening 50 is kept closed during the entire opening operation of the circuit breaker, and is released only during the operation. following closing, still under the action of the lever 24.
  • openings 50 of reduced section are made through the lateral casing 40b of the exhaust hood 40.
  • These openings are grouped, and cooperate with a shutter 52 rotated on the same axis 25 as that of the pivoting member 28 for rotating the lever 24 or the like.
  • the shutter 52 covers the openings as it has been shown in Figure 5a, while in the retracted position shown in Figure 5b, the shutter 52 is offset from the openings 50, allowing the passage of gases.
  • the shutter takes here for example the form of a half-disc cooperating with a flattened portion of the envelope 40b on which are formed the openings 50.
  • the shutter 52 is arranged externally on the envelope 40b, but could be arranged internally, without departing from the scope of the invention.
  • Another group of openings 50 could be made at the opposite end of the member 28, still being associated with a shutter controlled by the same member 28, used for the implementation of the opening operations and closing circuit breaker.
  • openings 50 are made through the bottom 40a of the exhaust hood 40. These openings 50 open here into the annular space 42, forming the outer part of the gas circulation chamber 31. In the alternative embodiment shown in FIG. 7, these openings are closer to the axis A and open into the inner part 30 of the chamber 31.
  • closure means 52 take the form of a non-return valve associated with each opening 50.
  • the valves 52 take the conventional form of spring valves, the particular operation of which will be presented below.
  • each valve 52 In neutral position of rest, the spring of each valve 52 leads the latter to release its associated opening, so that the valve adopts the position of withdrawal allowing the communication between the chamber 31 and the space 13, via the associated opening 50.
  • This removal position as shown for the valve 52 at the bottom of Figure 6, is adopted when the circuit breaker is in the closed position.
  • the cold pressure front discussed above travels downstream towards the bottom 40a and, by its high pressure, presses each valve which then moves into its closed position .
  • This position is represented on the valve 52 of the top of FIG. 6. Since the pressure of the gas decreases after the passage of this cold front, the circuit breaker is equipped with additional mechanical holding means 56, making it possible to hold each valve 52 in its position. shutter. Also, this closed position is maintained even though the pressure inside the chamber 31 would not generate sufficient force on these same valves to keep them closed.
  • additional means whose design can take any form deemed appropriate by those skilled in the art, therefore allows to act on the position of the valves 52 regardless of the pressure exerted on them.
  • valves 52 can be kept closed, and the risk of aggression of the vessel by the hot gases are limited, as well as the risks of dielectric firing.
  • the additional means 56 are preferably designed to mechanically release the valves 52 during the next operation of closing the circuit breaker, for example during the initiation thereof.

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  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

L'invention concerne un disjoncteur (10) de courant à moyenne, haute ou très haute tension, comportant au moins une chambre de coupure (12) ainsi qu'une enveloppe extérieure (14) dans laquelle est agencée la chambre de coupure (12). Selon l'invention, le disjoncteur comporte des moyens (52) d'obturation d'une ouverture (50) à travers un capot d'échappement (40) de la chambre de coupure (12), les moyens (52) étant déplaçables entre une position d'obturation et une position de retrait dans laquelle ils autorisent le passage de gaz, le disjoncteur étant configuré de manière à ce que dans sa position de fermeture, les moyens d'obturation (52) occupent leur position de retrait, et de manière à ce que le passage de la position de retrait à la position d'obturation s'opère au cours d'une opération d'ouverture du disjoncteur.

Description

DISJONCTEUR COMPRENANT UN CAPOT D'ECHAPPEMENT DE GAZ
A OUVERTURE OBTURABLE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
L' invention se rapporte au domaine des disjoncteurs de courant moyenne, haute ou très haute tension. Elle concerne plus particulièrement la problématique de 1 ' échauffement par effet joule de la chambre de coupure en position fermée, ainsi que la gestion de l'échappement des gaz chauds issus du soufflage de l'arc électrique lors d'une opération d'ouverture du disjoncteur.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
De l'art antérieur, il est connu de nombreuses conceptions de disjoncteurs, comme par exemple celle décrite dans le document DE 10 2011 083593. Un tel disjoncteur intègre un capot d'échappement percé d'ouvertures permettant l'évacuation des gaz.
En position fermée, le disjoncteur est traversé par un courant qui, par effet joule, libère de l'énergie sous forme de chaleur au niveau des interfaces électriques, dans la chambre de coupure. Les ouvertures dans le capot d'échappement doivent donc être suffisamment grandes pour évacuer les gaz chauds vers le volume de gaz délimité par l'enveloppe extérieure de la cuve et ne pas dégrader ces interfaces électriques.
Cependant, lors de l'ouverture du disjoncteur, les gaz chauds issus du soufflage de l'arc électrique traversent ces ouvertures pour s'extraire de la chambre de coupure vers l'enveloppe extérieure du disjoncteur. Cette enveloppe extérieure est alors sujette à des risques d'agression par les gaz chauds et par les microparticules entraînées par ces gaz. De plus, dans le cas des disjoncteurs blindés de type GIS ou « Dead Tank », un défaut d' isolation électrique peut se former à travers ces gaz chauds et provoquer un amorçage diélectrique entre une partie de la chambre chargée électriquement (au potentiel non nul), et l'enveloppe extérieure métallique du disjoncteur au potentiel nul. Pour limiter ce risque, les ouvertures à travers le capot d'échappement ne doivent donc ici pas être trop importantes, afin de réduire le flux de gaz chaud vers l'enveloppe extérieure.
Il existe par conséquent un besoin d'optimisation de la conception de tels disjoncteurs, de manière à apporter une réponse satisfaisante à la fois au problème d' échauffement du disjoncteur en position fermée, ainsi qu'au problème d'échappement des gaz chauds issus du soufflage de l'arc électrique, lors d'une opération d'ouverture du disj oncteur . EXPOSÉ DE L' INVENTION
Pour répondre à ce besoin, l'invention a pour objet un disjoncteur de courant à moyenne, haute ou très haute tension, comportant au moins une chambre de coupure ainsi qu'une enveloppe extérieure définissant un espace dans lequel est agencée la chambre de coupure, celle-ci comportant :
un premier ensemble de contacts électriques ainsi qu'un second ensemble de contacts électriques, au moins l'un des premier et second ensembles étant mobile de façon à permettre des opérations de fermeture et d'ouverture du disjoncteur ; - une buse de soufflage d' arc électrique ;
- un capot d'échappement situé dans l'espace et comprenant un fond ainsi qu'une enveloppe latérale définissant intérieurement une chambre de circulation de gaz située au moins en partie en aval de la buse de soufflage, le capot d'échappement comprenant au moins une ouverture pour l'évacuation du gaz.
Selon l'invention, le disjoncteur comporte des moyens d'obturation de ladite ouverture, lesdits moyens d'obturation étant déplaçables entre une position d'obturation dans laquelle ils interdisent la passage du gaz à travers l'ouverture, et une position de retrait dans laquelle ils autorisent ce passage, le disjoncteur étant configuré de manière à ce que dans sa position de fermeture, lesdits moyens d'obturation occupent leur position de retrait, et de manière à ce que le passage de la position de retrait à la position d'obturation s'opère au cours d'une opération d'ouverture du disjoncteur.
L'invention présente tout d'abord l'avantage de diminuer la température dans la chambre de coupure en fonctionnement normal, lorsque le disjoncteur est en position de fermeture. En effet, l'ouverture libérée par les moyens d'obturation permet une convection naturelle vers l'espace intérieur défini par l'enveloppe. Aussi, les effets d' échauffement de la chambre de coupure, dus au passage du courant en position de fermeture, peuvent être largement atténués .
De plus, l'invention prévoit d'obturer l'ouverture au cours d'une opération d'ouverture du disjoncteur. Par conséquent, dès que cette ouverture est obturée, les gaz chauds issus du soufflage de l'arc restent confinés dans la chambre, ce qui limite les risques d'agression de l'enveloppe extérieure du disjoncteur par ces gaz chauds et par les microparticules qu'ils entraînent, ou encore les risques d'amorçage diélectrique entre la chambre de coupure du disjoncteur et l'enveloppe extérieure.
L'invention présente par ailleurs au moins l'une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.
Le disjoncteur est configuré de manière à ce que la position d'obturation soit maintenue jusqu'à la fin de l'opération d'ouverture du disjoncteur, et le passage de la position d'obturation à la position de retrait s'opère au cours de l'opération suivante de fermeture du disjoncteur. En maintenant la position d'obturation jusqu'à la fin de l'opération d'ouverture du disjoncteur, les risques d'agression de l'enveloppe extérieure du disjoncteur sont encore davantage diminués. Pour le retour à la position de retrait, celui-ci peut être réalisé en début ou en fin de l'opération de fermeture du disjoncteur, ou bien à tout instant entre ces deux moments. De plus, il est noté que le passage de la position d'obturation à la position de retrait peut être brusque ou progressif, en fonction de la conception retenue .
Le disjoncteur est configuré de manière à ce que le passage de la position de retrait à la position d'obturation s'opère après l'initiation de l'opération d'ouverture du disjoncteur. Cela permet d'évacuer tout ou partie du gaz froid sous haute pression présent dans la chambre de coupure juste après l'initiation d'une opération d'ouverture du disjoncteur. Grâce à l'évacuation de ce front avant froid, la pression dans la chambre est ainsi diminuée, et les efforts mécaniques requis pour le déplacement des contacts électriques s'en trouvent avantageusement réduits. De plus, cette évacuation préliminaire permet, durant la suite de l'opération d'ouverture, d'augmenter le différentiel de pression entre le cœur de la chambre et l'échappement vidé de son flux froid haute pression. Il en découle avantageusement un meilleur écoulement des gaz entre la buse et la chambre de circulation de gaz, soit un meilleur soufflage de l'arc électrique, et donc une capacité accrue de coupure pour le disjoncteur.
Le disjoncteur comprend des premiers moyens d'entraînement du/des premier et second ensembles de contacts électriques, ainsi que des seconds moyens d'entraînement assurant le passage des moyens d'obturation de leur position de retrait à leur position d'obturation, et lesdits seconds moyens d'entraînement comportent au moins une pièce mobile du disjoncteur, mise en mouvement lors de l'opération d'ouverture de ce dernier. En d'autres termes, la mise en mouvement des pièces pour la fermeture / l'ouverture du disjoncteur est judicieusement mise à profit pour déplacer les moyens d'obturation de l'ouverture entre ses deux positions. Par exemple, les premiers et seconds moyens d'entraînement peuvent présenter une ou plusieurs pièces en commun. Selon un autre exemple, les contacts électriques et/ou les pièces solidaires de ceux-ci, comme la buse de soufflage, pourraient faire partie intégrante de ces seconds moyens d'entraînement. Cela permet avantageusement d'obtenir une bonne synchronisation entre les opérations d'ouverture / de fermeture, et les opérations de manœuvre des moyens d'obturation. Alternativement, il pourrait être prévu des moyens distincts pour l'entraînement des contacts et l'entraînement des moyens d'obturation de l'ouverture.
Quoiqu'il en soit, il est possible de mettre en œuvre différents artifices comme un ressort, un système de démultiplication ou similaire, pour accélérer / ralentir l'une ou les deux manœuvres des moyens d'obturation. D'autre part, comme évoqué ci-dessus, il peut être prévu une cinématique non-linéaire, par exemple de manière à provoquer l'ouverture du disjoncteur et la fermeture des moyens d'obturation à des instants différents.
Selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens d'obturation comprennent un anneau d'obturation monté coaxialement à l'enveloppe latérale du capot d'échappement, et mobile axialement relativement à celle-ci. De préférence, cet anneau obture une unique ouverture annulaire, ou plusieurs ouvertures réparties angulairement autour de l'axe de l'enveloppe latérale du capot d'échappement.
Selon un second mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens d'obturation comprennent un obturateur recouvrant une ou plusieurs ouvertures en position d'obturation, l'obturateur étant monté rotatif relativement au capot d'échappement. Cet obturateur peut indifféremment être monté sur l'enveloppe latérale du capot d'échappement, ou sur son fond.
Selon un troisième mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens d'obturation comportent au moins un clapet anti-retour, capable de passer de sa position de retrait à sa position d'obturation sous l'effet de la pression du gaz dans la chambre de circulation de gaz, le disjoncteur étant par ailleurs configuré de telle manière à ce qu'après avoir atteint la position d'obturation du clapet, celle-ci soit maintenue par des moyens additionnels de maintien, indépendants de la pression de gaz s' exerçant sur le clapet. Ces moyens additionnels sont de préférence des moyens mécaniques de maintien du clapet en position d'obturation, destinés à être libérés lors de l'opération suivante de fermeture du disjoncteur, toujours de manière mécanique. Néanmoins, d'autres technologies peuvent être envisagées, comme des moyens de maintien électromagnétiques. Ici aussi, il est noté que le clapet peut être prévu sur l'enveloppe latérale du capot d'échappement, ou sur son fond.
Par ailleurs, il est noté que la chambre de coupure est de préférence du type à double mouvement des contacts, mais pourrait être à simple mouvement de contact, sans sortir du cadre de l'invention.
L'invention a enfin pour objet un procédé de commande d'un disjoncteur de courant à moyenne, haute ou très haute tension, tel que décrit ci-dessus, le procédé comprenant les étapes visant à :
- maintenir lesdits moyens d'obturation dans leur position de retrait lorsque le disjoncteur est en position de fermeture ; et
- provoquer le passage de la position de retrait à la position d'obturation desdits moyens d'obturation, lors d'une opération d'ouverture du disjoncteur.
D' autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;
les figures la et lb représentent des vues schématiques en coupe longitudinale d'un disjoncteur haute tension selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, avec le disjoncteur se trouvant respectivement dans une position de fermeture et dans une position occupée lors d'une opération d'ouverture de ce disjoncteur;
- la figure 2 représente une partie agrandie du disjoncteur montré sur les figures précédentes, avec le disjoncteur se trouvant en position de fermeture ;
- la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, avec le disjoncteur se trouvant dans une position occupée lors d'une opération d'ouverture de ce disjoncteur ;
- la figure 4 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'une partie d'un disjoncteur haute tension, selon un second mode de réalisation préféré de 1 ' invention ;
- les figures 5a et 5b représentent des vues de dessous de la partie du disjoncteur montrée sur la figure précédente, respectivement dans deux configurations différentes ;
- la figure 6 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'une partie d'un disjoncteur haute tension, selon un troisième mode de réalisation préféré de l'invention ; et
la figure 7 représente une vue similaire à celle de la figure 6, avec le disjoncteur se présentant sous la forme d'une simple alternative de réalisation.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS En référence tout d'abord aux figures la et lb, il est représenté de manière schématique un disjoncteur 10 haute tension, selon un mode de réalisation préféré de 1 ' invention .
Le disjoncteur 10 comporte une chambre de coupure 12. La chambre de coupure 12 est agencée à l'intérieur d'une enveloppe 14. La chambre de coupure 12 est ainsi logée dans un espace 13 défini intérieurement par l'enveloppe extérieure 14. Cet espace 13 est habituellement rempli d'un gaz isolant, par exemple du type SF6.
La chambre 12 comprend un premier ensemble de contacts électriques 18a, 20a, ainsi qu'un second ensemble de contacts électriques 18b, 20b. Plus précisément, le premier ensemble comprend un premier contact permanent 20a coopérant avec un second contact permanent 20b du second ensemble, lorsque le disjoncteur occupe une position de fermeture telle que représentée sur la figure la. De plus, le premier ensemble comporte un premier contact d'arc électrique 18a, coopérant avec un second contact d'arc électrique 18b du second ensemble, lorsque le disjoncteur occupe sa position de fermeture. Le premier contact d'arc 18a traverse une buse de soufflage 19, réalisée de manière conventionnelle.
Cependant, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation. L'invention peut notamment être appliquée aux disjoncteurs à double mouvement. Pour effectuer un tel double mouvement, toute conception réputée appropriée par l'homme du métier peut être mise en œuvre, comme par exemple celle décrite dans le document FR 2 976 085. Dans un tel cas de figure, les deux ensembles sont ainsi mobiles à coulissement le long de l'axe A principal de la chambre de coupure 12, dans des sens opposés.
Le second contact d'arc électrique 18b est entouré par deux volumes 21 et 21' séparés axialement l'un de l'autre par une paroi, et permettant l'extinction par soufflage de l'arc électrique, afin de couper le courant. La buse de soufflage 19 permet de canaliser le flux de gaz lors de ce soufflage.
Les gaz issus de l'arc électrique et des volumes 21 et 21' sont évacués axialement de part et d'autre par la buse 19 et l'espace intérieur 7 du second contact d'arc 18b. Les gaz s' échappant par la buse 19 pénètrent dans une chambre de circulation de gaz 31, également dite chambre d'échappement, et délimitée par un capot d'échappement 40 logé dans l'espace 13. La chambre 31 est ainsi agencée au moins en partie en aval de la buse 19, le terme « aval » étant ici considéré selon une direction principale axiale d'écoulement des gaz dans la chambre 12, en sortie de la buse 19.
De manière analogue, à l'opposé de la chambre de coupure, les gaz s' échappant par l'espace 7 pénètrent dans une autre chambre de circulation de gaz 32, délimitée par un capot d'échappement 41 également logé dans l'espace 13.
Du côté du premier ensemble de contacts 18a, 20a, la chambre de coupure 12 comporte donc le capot d'échappement 40 formant paroi extérieure du volume d'échappement 31. Le capot d'échappement 40 comprend un fond 40a ainsi qu'une enveloppe latérale 40b définissant ensemble, intérieurement, la chambre de circulation de gaz 31. Dans ce mode de réalisation, enveloppe latérale 40b comprend une ouverture annulaire 50 pour l'évacuation du gaz vers l'espace 13 défini par la cuve 14. Cette ouverture 50 s'étend latéralement sur sensiblement 360° autour de l'axe A, et s'étend axialement sur une longueur importante du capot, par exemple sur 20 à 40% de la longueur totale du capot. L'ouverture 50 est agencée à proximité d'une extrémité amont du capot 40, mais peut bien entendu être agencées différemment sur ce capot. D'ailleurs, l'invention est applicable quelle que soit la configuration à l'intérieur de la chambre 31, et non pas limitée aux réalisations particulières décrites en référence aux figures 2 et suivantes. Selon l'invention, le capot 40 est équipé de moyens 52 d'obturation de l'ouverture annulaire 50. Ces moyens d'obturation sont déplaçables entre une position d'obturation montrée sur la figure lb dans laquelle ils interdisent le passage du gaz à travers l'ouverture 50, et une position de retrait montrée sur la figure la dans laquelle ils autorisent ce passage. De plus, le disjoncteur est configuré de manière à ce que dans sa position de fermeture, les moyens d'obturation 52 occupent leur position de retrait, et de manière à ce que le passage de la position de retrait à la position d'obturation s'opère au cours d'une opération d'ouverture du disjoncteur. Ce principe spécifique à l'invention va maintenant être décrit en référence aux figures 2 et 3, sur lesquelles le disjoncteur adopte une configuration particulière, non limitative de l'invention.
Tout d'abord, il est noté que les deux ensembles 18a, 20a, 18b, 20b sont entraînés simultanément par un mécanisme de commande comportant une tringle de manœuvre 22 qui est centrée sur l'axe A de la chambre de coupure 12, et qui est mobile axialement à coulissement dans la chambre de coupure. La tringle de manœuvre 22 entraîne un organe d'entraînement 24, qui consiste ici en un levier de renvoi qui est monté pivotant sur une partie fixe de la chambre de coupure 12, autour d'un axe 25 perpendiculaire au plan de la figure 2. Il sera compris que l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation de l'organe d'entraînement 24, qui peut aussi consister en une came, un galet ou une crémaillère, qui est réalisé de manière à entraîner les contacts .
Le levier 24 est relié à la tringle de manœuvre
22 par des moyens non représentés, de sorte qu'un coulissement de la tringle 22 provoque le pivotement du levier 24 dans un sens ou dans l'autre.
Les ensembles de contacts électriques sont reliés au levier de renvoi 24 de sorte que les premiers contacts 18a, 20a et les seconds contacts 18b, 20b se déplacent simultanément, dans des sens opposés lors de la rotation du levier 24.
Les déplacements en sens opposés des contacts ont pour principal avantage d'obtenir une vitesse relative de déplacement élevée, tout en maintenant une vitesse moindre des contacts relativement aux parties fixes de la chambre de coupure 12.
Ici, le levier 24 consiste en un élément oblong, dont la grande longueur est principalement transversale par rapport à l'axe principal A de la chambre de coupure 12. Le levier 24 est monté pivotant en son centre dans la chambre de coupure 12, et ses extrémités sont reliées aux contacts électriques par l'intermédiaire de bielles 26, éventuellement élastiques .
Un organe de pivotement 28, monté sur la partie fixe de la chambre de coupure 12, permet d'articuler le levier 24 autour de l'axe 25. L'organe de pivotement 28 et le levier 24 sont agencés dans une partie intérieure 30 de la chambre de circulation de gaz cylindrique 31, définie intérieurement par une paroi tubulaire 33 centrée sur l'axe A.
La partie intérieure 30 de la chambre de circulation de gaz cylindrique 31 est délimitée à son extrémité axiale amont par la buse 19, c'est-à-dire au-delà d'un support de contact 34 agencé sensiblement orthogonalement à l'axe A. Le premier ensemble de contacts 18a, 20a est monté coulissant relativement à la paroi tubulaire 33, selon l'axe A. Le support mobile 34 est quant à lui agencé à l'intérieur de cette même paroi 33 formant un tube dans la chambre d'échappement 31.
En partie amont 36, la chambre 31 forme une chambre de soufflage 36 initiée à partir de la buse 19. Aussi, la chambre de soufflage 36 s'étend axialement, de l'amont vers l'aval, entre la buse 19 et le support 34 du premier ensemble de contacts électriques.
Le support 34, qui fait varier la géométrie de la chambre de soufflage 36 lorsqu'il se déplace axialement au cours des opérations d' ouverture et de fermeture du disjoncteur, permet une communication fluidique de part et d'autre de ce support. Des orifices appropriés sont ainsi pratiqués à travers le support 34, pour le passage des gaz.
Du côté du premier ensemble de contacts 18a, 20a, la chambre de coupure 12 comporte le capot d'échappement 40, dont l'enveloppe latérale 40b entoure la paroi tubulaire 33. Le fond 40a de la chambre de circulation de gaz 31 est situé à l'opposé du support 34. Il s'étend latéralement au-delà de la paroi 33, pour rejoindre l'enveloppe latérale 40b.
Un espace annulaire 42 d'échappement de gaz est alors défini entre l'enveloppe latérale 40b et la paroi tubulaire 33, cet espace 42 faisant partie intégrante de la chambre de circulation de gaz 31, en constituant la partie extérieure de celle-ci.
Les gaz circulant dans la partie intérieure 30 de la chambre 31 peuvent pénétrer dans cet espace 42, grâce à des perçages 44 pratiqués sur la paroi 33. De plus, à son extrémité située à l'opposé du fond 40a, le capot 40 reste ouvert et définit une ouverture d'échappement 46 de forme annulaire, de faible section. Cette ouverture annulaire 46, délimitée intérieurement par la paroi 33, est orientée axialement dans une direction opposée à celle du fond du disjoncteur. Néanmoins, une pièce 48 (montrée sur les figures suivantes) formant chicane permet de réorienter le flux de gaz axialement en direction du fond de disjoncteur, après sa sortie par l'ouverture d'échappement 46. En sortie de chicane, les gaz pénètrent dans l'espace 13 délimité par la cuve 14, en dehors de la chambre de coupure 12.
En outre, il est noté que le fond 15 de la cuve, montré sur la figure la, est relié au fond 40a en étant à distance de celui-ci, la liaison mécanique étant de préférence réalisée par le biais d'un support isolant (non représenté) agencé entre les deux éléments 40a, 15.
Comme indiqué précédemment, l'enveloppe latérale 40b du capot 40 est ici équipée d'une ouverture 50 pour l'évacuation du gaz de l'espace annulaire 42, vers l'espace 13 défini par la cuve 14. Les moyens d'obturation de l'ouverture 52 sont ici déplaçables entre une position de retrait montrée sur la figure 2 dans laquelle les gaz peuvent circuler à travers l'ouverture 50 en direction de l'espace 13, et une position d'obturation montrée sur la figure 3, interdisant le passage de ces gaz en direction de ce même espace .
Dans le premier mode de réalisation préféré, les moyens d'obturation 52 prennent la forme d'un anneau d'obturation centré sur l'axe A, et mobile relativement à la paroi 33 selon ce même axe. Dans la réalisation montrée sur les figures 2 et 3, l'anneau 52 est agencé à l'intérieur de la paroi tubulaire 33, mais pourrait être placé extérieurement, sans sortir du cadre de l'invention. Certains éléments des premiers moyens d'entraînement des contacts électriques, notamment l'organe de pivotement 28 et le levier 24, font également partie intégrante des seconds moyens d'entraînement de l'anneau d'obturation 52. En effet, il est mis en place un organe de liaison mécanique 54 entre une extrémité du levier 24, et l'anneau 52. Aussi, lorsque le levier 24 et l'organe 28 sont mis en mouvement pour provoquer l'ouverture ou la fermeture du disjoncteur, ils entraînent simultanément le déplacement de l'anneau 52 de sa position de retrait à sa position d'obturation, ou inversement.
En position de fermeture du disjoncteur 10, telle que montrée sur la figure 2, l'anneau d'obturation 52 occupe sa position de retrait. L' échauffement dû au passage du courant entre les contacts peut être atténué par convection naturelle, conduisant la chaleur à s'évacuer par l'ouverture 50, vers l'espace volumineux 13.
Lorsqu'une opération d'ouverture du disjoncteur est initiée, pour la coupure du courant, le levier 24 en mouvement entraîne le déplacement de l'anneau d'obturation 52 vers sa position d'obturation montrée sur la figure 3. Cela permet alors aux gaz chauds issus du soufflage de l'arc électrique de transiter à travers la chambre 31, en circulant successivement par la chambre de soufflage 36, la partie intérieure 30 de la chambre 31, les perçages 44, l'espace annulaire d'échappement 42 puis l'ouverture annulaire 46. En sortant de la chambre 31 par l'ouverture 46, les gaz chauds atteingnent ensuite l'espace volumineux 13. En interdisant l'échappement des gaz chauds par l'ouverture 50, le risque d'agression de la cuve 14, par ces gaz et par les microparticules qu'ils entraînent, s'avère limité, de même que le risque d'amorçage diélectrique.
De par la conception du disjoncteur, l'ouverture 50 est maintenue obturée durant toute l'opération d'ouverture du disjoncteur, et n'est libérée que lors de l'opération suivante de fermeture, toujours sous l'effet de l'action du levier 24.
Comme évoqué ci-dessus, il pourrait être fait en sorte que le passage de la position de retrait à la position d'obturation s'opère après l'initiation de l'opération d'ouverture du disjoncteur, et non au même instant que cette initiation. Cela permet d'évacuer tout ou partie du front froid sous haute pression présent dans la chambre 31, juste après l'initiation d'une opération d'ouverture du disjoncteur. Avec cette évacuation du front avant froid sous haute pression, la pression dans la chambre 31 est diminuée, et les efforts mécaniques requis pour le déplacement des contacts électriques s'en trouvent avantageusement réduits. Le soufflage de l'arc s'en trouve également amélioré, en raison de l'augmentation de la différence de pression entre le cœur de la buse 19 et l'échappement.
Un second mode de réalisation préféré va maintenant être décrit en référence aux figures 4 à 5b. Ce second mode de réalisation préféré, tout comme le troisième mode qui sera décrit ci-après, présente de fortes similitudes avec le premier mode de réalisation décrit précédemment. Aussi, sur les figures, les éléments portant les mêmes références numériques correspondent à des éléments identiques ou similaires.
Dans le second mode, plusieurs ouvertures 50 de section réduite sont pratiquées à travers l'enveloppe latérale 40b du capot d'échappement 40. Ces ouvertures sont regroupées, et coopèrent avec un obturateur 52 piloté en rotation selon le même axe 25 que celui de l'organe de pivotement 28, servant à l'entraînement en rotation du levier 24 ou similaire. Ici aussi, en position d'obturation, l'obturateur 52 recouvre les ouvertures comme cela a été représenté sur la figure 5a, tandis qu'en position de retrait montrée sur la figure 5b, l'obturateur 52 est décalé des ouvertures 50, permettant ainsi le passage des gaz. L'obturateur prend ici par exemple la forme d'un demi-disque, coopérant avec une portion aplatie de l'enveloppe 40b sur laquelle sont pratiquées les ouvertures 50.
L'obturateur 52 est agencé extérieurement sur l'enveloppe 40b, mais pourrait être agencé intérieurement, sans sortir du cadre de l'invention.
En outre, un autre groupe d'ouvertures 50 pourrait être pratiqué à l'extrémité opposée de l'organe 28, toujours en étant associé à un obturateur piloté par ce même organe 28, servant à la mise en œuvre des opérations d'ouverture et de fermeture du disjoncteur.
En référence à présent à la figure 6, il est représenté un troisième mode de réalisation préféré dans lequel les ouvertures 50 sont pratiquées à travers le fond 40a du capot d'échappement 40. Ces ouvertures 50 débouchent ici dans l'espace annulaire 42, formant la partie extérieure de la chambre de circulation de gaz 31. Dans l'alternative de réalisation montrée sur la figure 7, ces ouvertures sont plus rapprochées de l'axe A et débouchent dans la partie intérieure 30 de la chambre 31.
Dans les deux cas, les moyens d'obturation 52 prennent la forme d'un clapet anti-retour associé à chaque ouverture 50. Les clapets 52 prennent la forme classique de valves à ressort, dont le fonctionnement particulier va être présenté ci-dessous.
En position neutre de repos, le ressort de chaque clapet 52 conduit ce dernier à libérer son ouverture associée, de sorte que le clapet adopte la position de retrait permettant la communication entre la chambre 31 et l'espace 13, via l'ouverture 50 associée. Cette position de retrait, telle que représentée pour le clapet 52 du bas de la figure 6, est adoptée lorsque le disjoncteur est en position de fermeture.
Lors d'une opération d'ouverture, le front froid sous pression discuté ci-dessus chemine vers l'aval en direction du fond 40a et, de par sa pression élevée, appuie sur chaque clapet qui se déplace alors dans sa position d'obturation. Cette position est représentée sur le clapet 52 du haut de la figure 6. Puisque la pression du gaz décroit après le passage de ce front froid, le disjoncteur est équipé de moyens mécaniques additionnels de maintien 56, permettant de maintenir chaque clapet 52 dans sa position d'obturation. Aussi, cette position d'obturation est conservée alors même que la pression à l'intérieur de la chambre 31 ne permettrait pas de générer une force suffisante sur ces mêmes clapets pour les maintenir fermés. Ces moyens additionnels, dont la conception peut prendre toute forme réputée appropriée par l'homme du métier, permet donc d'agir sur la position des clapets 52 indépendamment de la pression qui s'exerce sur eux .
Par conséquent, durant l'opération d'ouverture du disjoncteur, les clapets 52 peuvent être maintenus fermés, et les risques d'agression de la cuve par les gaz chauds restent limités, de même que les risques d'amorçage diélectrique.
Par ailleurs, les moyens additionnels 56 sont de préférence conçus pour libérer mécaniquement les clapets 52 lors de l'opération suivante de fermeture du disjoncteur, par exemple lors l'initiation de celle-ci.
Enfin, il est noté que ces moyens spécifiques à l'invention, qui ont été décrits en association avec la chambre de circulation de gaz 31, peuvent également être mis en œuvre de manière identique ou analogue en association avec l'autre chambre de circulation de gaz 32, située de côté opposée de la buse.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite sans sortir du cadre de l'exposé de 1 ' invention .

Claims

REVENDICATIONS
1. Disjoncteur (10) de courant à moyenne, haute ou très haute tension, comportant au moins une chambre de coupure (12) ainsi qu'une enveloppe extérieure (14) définissant un espace (13) dans lequel est agencée la chambre de coupure (12), celle-ci comportant :
- un premier ensemble de contacts électriques (18a, 20a) ainsi qu'un second ensemble de contacts électriques (18b, 20b), au moins l'un des premier et second ensembles étant mobile de façon à permettre des opérations de fermeture et d'ouverture du disjoncteur ;
- une buse de soufflage d'arc électrique (19) ;
- un capot d'échappement (40) situé dans l'espace (13) et comprenant un fond (40a) ainsi qu'une enveloppe latérale
(40b) définissant intérieurement une chambre de circulation de gaz (31) située au moins en partie en aval de la buse de soufflage, le capot d'échappement (40) comprenant au moins une ouverture (50) pour l'évacuation du gaz,
caractérisé en ce que le disjoncteur comporte des moyens
(52) d'obturation de ladite ouverture (50), lesdits moyens d'obturation étant déplaçables entre une position d'obturation dans laquelle ils interdisent la passage du gaz à travers l'ouverture (50), et une position de retrait dans laquelle ils autorisent ce passage, le disjoncteur étant configuré de manière à ce que dans sa position de fermeture, lesdits moyens d'obturation (52) occupent leur position de retrait, et de manière à ce que le passage de la position de retrait à la position d'obturation s'opère au cours d'une opération d'ouverture du disjoncteur.
2. Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il est configuré de manière à ce que la position d'obturation soit maintenue jusqu'à la fin de l'opération d'ouverture du disjoncteur, et en ce que le passage de la position d'obturation à la position de retrait s'opère au cours de l'opération suivante de fermeture du disjoncteur.
3. Disjoncteur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est configuré de manière à ce que le passage de la position de retrait à la position d'obturation s'opère après l'initiation de l'opération d'ouverture du disjoncteur.
4. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens (22, 24, 26, 28) d'entraînement du/des premier et second ensembles de contacts électriques, ainsi que des seconds moyens d'entraînement (24, 28, 54) assurant le passage des moyens d'obturation (52) de leur position de retrait à leur position d'obturation, et en ce que lesdits seconds moyens d'entraînement comportent au moins une pièce mobile (24, 28) du disjoncteur, mise en mouvement lors de l'opération d'ouverture de ce dernier.
5. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'obturation comprennent un anneau d'obturation (52) monté coaxialement à l'enveloppe latérale (40b) du capot d'échappement (40), et mobile axialement relativement à celle-ci.
6. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'obturation comprennent un obturateur (52) recouvrant une ou plusieurs ouvertures (50) en position d'obturation, l'obturateur étant monté rotatif relativement au capot d'échappement (40).
7. Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'obturation comportent au moins un clapet anti-retour (52), capable de passer de sa position de retrait à sa position d'obturation sous l'effet de la pression du gaz dans la chambre de circulation de gaz (31), et en ce que le disjoncteur est configuré de telle manière à ce qu'après avoir atteint la position d'obturation du clapet (52), celle-ci soit maintenue par des moyens additionnels de maintien (56) , indépendants de la pression de gaz s'exerçant sur le clapet.
8. Procédé de commande d'un disjoncteur (10) de courant à moyenne, haute ou très haute tension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes visant à :
- maintenir lesdits moyens d'obturation (52) dans leur position de retrait lorsque le disjoncteur est en position de fermeture ; et
- provoquer le passage de la position de retrait à la position d'obturation desdits moyens d'obturation (52), lors d'une opération d'ouverture du disjoncteur.
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