EP3968350A1 - Vacuum bulb for cut-off device - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a vacuum interrupter of a switching device and to a switching device comprising such a vacuum interrupter.
- the invention finds particular application for switches in which the vacuum interrupter is located on a branch of the main electric current line.
- Vacuum interrupters are known in an electric circuit which make it possible to alternately cut off or restore an electric current by moving two electrodes relatively with respect to one another.
- the electric current must thus flow between the electrodes of the vacuum bulb, which requires conducting the electric current from the exterior of the vacuum bulb to the interior of the vacuum bulb while allowing the movement of at least one of the two electrodes.
- the invention aims to propose a switching device comprising a vacuum interrupter that is less complex, more compact and less expensive to manufacture, making it possible to conduct an electric current satisfactorily through the vacuum interrupter.
- the invention improves the situation.
- the vacuum interrupter comprises an electrically conductive element adapted to conduct electric current between the exterior of the vacuum interrupter and the contact part of the second electrode when the second electrode is in the closed position, the bellows and the electrically conductive element forming two parallel electrical current passages.
- the electrical conductor element is a wire or a braid.
- the rod of the second electrode comprises at least one portion made of an electrically insulating material.
- the portion of electrically insulating material of the rod of the second electrode is located outside the vacuum interrupter and/or is surrounded by the bellows.
- the vacuum interrupter comprises a cover through which the second electrode is slidably mounted, the bellows comprising one end electrically connected to the cover and one end electrically connected to the contact part of the second electrode.
- the bellows is made of stainless steel, copper and/or copper alloy.
- the bellows comprises a copper coating, obtained by electrolysis, by plasma or by cold spraying.
- the copper coating has a thickness greater than 0.05 millimeter, or even greater than 0.5 millimeter.
- the bellows is made of stainless steel laminated with copper.
- a switching device comprising a vacuum interrupter according to the invention, in particular for at least one of its electrical phases.
- the terms “upper” and “lower” are used only to indicate the relative positions of elements of the vacuum interrupter as shown in the figures. However, it is understood that the vacuum interrupter can be installed in a switchgear according to any orientation.
- FIG. 3 illustrates a schematic example of a vacuum interrupter 1 according to the invention according to one embodiment.
- the vacuum interrupter 1 is intended to be used in a switching device for cutting off an electric current in an electric circuit, in particular medium and/or high voltage.
- the terms “medium voltage” and “high voltage” are used in their usual sense, namely that the term “medium voltage” means a voltage which is greater than 1,000 volts in alternating current and 1,500 volts in direct current but which does not exceed 52,000 volts in alternating current and 75,000 volts in direct current, while the term “high voltage” designates a voltage which is strictly greater than 52,000 volts in alternating current and 75,000 volts in direct current.
- breaking device is used to designate an electrical device for breaking the current, such as a contactor, a switch, a fuse switch or a recloser.
- breaking devices using a vacuum interrupter are also possible.
- the vacuum interrupter 1 can in particular be used in a switch as described in the document EP2182536 , in particular in which the vacuum interrupter is located on a branch of a main line of electric current.
- the vacuum interrupter 1 comprises a substantially cylindrical casing 2 made of electrically insulating material, preferably ceramic.
- the envelope 2 is closed off by two end covers, in particular an upper cover 3 and a lower cover 4.
- the envelope 2 and the upper and lower covers 3, 4 delimit an internal arcing chamber in which it is possible to to empty.
- the interrupting chamber designates the interior of the vacuum interrupter 1 while what is not located in the interrupting chamber constitutes the exterior of the vacuum interrupter 1.
- the vacuum bottle 1 comprises a first electrode 5 and a second electrode 6 housed at least partly inside the vacuum bottle 1.
- the first electrode 5 is fixed, in particular secured to the lower cover 4, while the second electrode 6 is movable, in particular slidably mounted in an axial direction X inside the vacuum interrupter 1 through the upper cover 3.
- Each of the first and second electrodes 5, 6 comprises a rod 7 extending along the axial direction X towards one end 8 forming the contact part.
- the rod 7 of the second electrode 6 is thus located both inside and outside the vacuum interrupter 1.
- the end 8 forming the contact part can have various shapes and sizes, in particular in the form of a pad or a contact ball having a greater or lesser radius of curvature.
- the sliding of the second electrode 6 can be driven by an actuation mechanism not shown in the figures.
- the second electrode 6 can thus be moved between a closed position and an open position. In the figures, only the open position is shown. In the closed position, the contact part 8 of the first electrode 5 and the contact part 8 of the second electrode 6 are in contact with each other so that an electric current can pass through the vacuum interrupter 1 In the open position, the contact part 8 of the first electrode 5 and the contact part 8 of the second electrode 6 are spaced from each other so that the electric current is cut off in the bulb. empty 1.
- the vacuum interrupter 1 also comprises a bellows 10.
- the bellows 10 consists of a deformable tubular element.
- the bellows 10 is arranged around, or surrounds at least a part of the rod 7 of the second electrode 6, in particular the part of the rod 7 of the second electrode 6 located inside the vacuum interrupter 1.
- the bellows 10 thus comprises one end electrically connected to the upper cover 3 and one end electrically connected to, or close to the contact part 8 of the second electrode 6.
- the attachment of the bellows 10 to the upper cover 3 and to the second electrode 6 is for example made by brazing.
- the bellows 10 also called sealing bellows, is adapted to ensure the gas tightness of the vacuum interrupter vis-à-vis the outside (in particular to maintain the vacuum in the vacuum interrupter 1) , while allowing the sliding of the second electrode 6.
- the vacuum interrupter 1 can also include a dielectric screen 11 placed around the contact parts 8 of the first and second electrodes 5, 6.
- Other screens, not shown, can also be envisaged, such as for example a secondary screen around the bellows 10.
- the electric current flows from an electric current inlet 12 located outside the vacuum interrupter.
- the electric current is then conducted to the rod of the second electrode by strips or flexible electrical conductor wires 12, for example made of copper. Conductive wires allow thus to conduct the electric current while allowing the rod of the second electrode to slide in the vacuum interrupter.
- the electric current flows from an electric current inlet 12 and is conducted to the rod of the second electrode by an electrically conductive joint 15.
- the joint 15 thus makes it possible to conduct the electric current while allowing the rod of the second electrode to slide in the vacuum interrupter.
- the bellows 10 is also adapted to conduct the electric current between an electric current inlet 12 located outside the vacuum interrupter 1 and the contact part 8 of the second electrode 6.
- the bellows 10 is thus made of an electrically conductive material, for example metal, in particular stainless steel.
- the bellows 10 may comprise a coating of another material, for example copper, obtained in particular by electrolysis, by plasma or by cold spraying (“ cold spray” in English).
- the coating may have a thickness advantageously greater than 0.05 millimeter, or even greater than 0.5 millimeter.
- the bellows 10 is made of stainless steel laminated with copper. Such a bellows 10 is for example produced by co-rolling.
- bellows 10 can be envisaged to ensure satisfactory electrical conductivity, for example made of copper or a copper alloy, such as, without limitation, bronze, phosphor bronze, beryllium copper (CuBe), or bronze (CuSn8P or CuSn9P). Other alloys are also possible.
- the electric current is conducted entirely or almost entirely by the bellows 10 to the contact part 8 of the second electrode 6, as illustrated by the arrows C (showing the flow of electric current when the second electrode is in the closed position).
- the electric current inlet 12 is for example electrically connected to the upper cover 3 of the vacuum interrupter 1.
- the electric current can then flow from the electric current inlet 12, via the upper cover 3, via the bellows 10, via the contact part 8 of the second electrode 6, via the first electrode 5 then via an electric current outlet 14.
- the outlet electric current 14 is located outside the vacuum bulb 1, for example electrically connected to the first electrode 5 of the vacuum bulb 1.
- the vacuum interrupter 1 can also comprise an additional electrical conductor element 16 adapted to conduct the electric current between the electric current inlet 12 located outside the vacuum interrupter 1 and the contact part 8 of the second electrode 6.
- the conductive element 16 can for example be a wire or a flexible metal braid, made of copper. However, these examples are not limiting and other embodiments are possible.
- the conductive element 16 can be arranged in the arcing chamber between the bellows 10 and the casing 2, as illustrated in [ FIG. 4 ]. According to another embodiment, the conductive element 16 can be arranged between the rod 7 of the second electrode 6 and the bellows 10, as illustrated in [ FIG. 5 ], which also makes it possible to limit the local disturbance of the electric field.
- the conductive element 16 comprises one end electrically connected to the upper cover 3 or to the electric current supply 12.
- the conductive element 16 also comprises one end electrically connected to, or close to the contact part 8 of the second electrode 6, in particular by brazing or welding.
- the bellows 10 and the conductive element 16 thus form two electrical current passages between the outside of the vacuum interrupter and the contact part 8 of the second electrode 6 in parallel to each other.
- the electric current is conducted simultaneously by the conductive element 16 and the bellows 10, as illustrated by the arrows C (showing the flow of electric current when the second electrode is in the closed position).
- the current is conducted simultaneously by the conductive element 16 and the bellows 10
- the electric current is distributed between them in variable proportions during its passage through the vacuum interrupter 1, depending on their resistivities. local. At least 5%, even 10%, even 20% of the electric current flows through the bellows 10.
- the electric current can then flow from the electric current inlet 12, via the upper cover 3, then simultaneously via the bellows 10 and the conductive element 16, via the contact part 8 of the second electrode 6, via the first electrode 5 then via the electrical current outlet 14.
- the electric current does not flow through the rod 7 of the second electrode 6 or through only a portion of the rod 7 of the second electrode 6.
- a portion of the rod 7 can therefore be made of a relatively less expensive electrical insulating material and makes it possible to overcome the dielectric constraints linked to the use of conductive materials capable of locally influencing the electric field inside the vacuum bulb.
- the portion made of an insulating material is advantageously surrounded by the bellows 10, and can be longer or shorter depending on the size of the bellows 10 used in the axial direction X.
Abstract
Ampoule à vide (1) pour un appareil de coupure comprenant :- une première électrode (5) et une seconde électrodes (6) comprenant chacune une partie de contact (8), la seconde électrode (6) étant mobile selon une direction axiale (X) par rapport à la première électrode (5) entre une position fermée et une position ouverte, et- un soufflet (10) disposé autour de la tige (7) de la seconde électrode (6),le soufflet (10) étant adapté pour conduire un courant électrique entre l'extérieur de l'ampoule à vide (1) et la partie de contact (8) de la seconde électrode (6) lorsque la seconde électrode (6) est dans la position fermée.Vacuum interrupter (1) for a switching device comprising:- a first electrode (5) and a second electrode (6) each comprising a contact part (8), the second electrode (6) being movable in an axial direction ( X) with respect to the first electrode (5) between a closed position and an open position, and- a bellows (10) arranged around the rod (7) of the second electrode (6), the bellows (10) being adapted to conduct an electric current between the outside of the vacuum interrupter (1) and the contact portion (8) of the second electrode (6) when the second electrode (6) is in the closed position.
Description
La présente invention concerne une ampoule à vide d'un appareil de coupure et un appareil de coupure comprenant une telle ampoule à vide.The present invention relates to a vacuum interrupter of a switching device and to a switching device comprising such a vacuum interrupter.
L'invention trouve une application particulière pour les interrupteurs dans lesquels l'ampoule à vide est localisée sur une dérivation de la ligne principale de courant électrique.The invention finds particular application for switches in which the vacuum interrupter is located on a branch of the main electric current line.
On connait des ampoules à vide dans un circuit électrique permettant alternativement de couper ou de rétablir un courant électrique en déplaçant deux électrodes relativement l'une par rapport à l'autre.Vacuum interrupters are known in an electric circuit which make it possible to alternately cut off or restore an electric current by moving two electrodes relatively with respect to one another.
Le courant électrique doit ainsi circuler entre les électrodes de l'ampoule à vide, ce qui nécessitent de conduire le courant électrique depuis l'extérieur de l'ampoule à vide à l'intérieur de l'ampoule à vide tout en permettant le déplacement d'au moins l'une des deux électrodes.The electric current must thus flow between the electrodes of the vacuum bulb, which requires conducting the electric current from the exterior of the vacuum bulb to the interior of the vacuum bulb while allowing the movement of at least one of the two electrodes.
Ceci est relativement difficile à mettre en œuvre.This is relatively difficult to implement.
Aussi, l'invention vise à proposer un appareil de coupure comprenant une ampoule à vide moins complexe, plus compact et moins couteuse à fabriquer, permettant de conduire un courant électrique de façon satisfaisante à travers l'ampoule à vide.Also, the invention aims to propose a switching device comprising a vacuum interrupter that is less complex, more compact and less expensive to manufacture, making it possible to conduct an electric current satisfactorily through the vacuum interrupter.
L'invention vient améliorer la situation.The invention improves the situation.
Il est proposé une ampoule à vide pour un appareil de coupure comprenant :
- une première électrode et une seconde électrode comprenant chacune une partie de contact, la seconde électrode étant mobile selon une direction axiale par rapport à la première électrode entre une position fermée dans laquelle les parties de contact des première et seconde électrode sont en contact l'une avec l'autre pour qu'un courant électrique puisse traverser l'ampoule à vide, et une position ouverte dans laquelle les parties de contact des première et seconde électrode sont espacées l'une par rapport à l'autre de sorte qu'un courant électrique est coupé dans l'ampoule à vide, la seconde électrode comprenant une tige s'étendant selon la direction axiale et se terminant par la partie de contact, et
- un soufflet disposé autour de la tige de la seconde électrode, adapté pour assurer l'étanchéité de l'ampoule à vide tout en permettant un déplacement de la seconde électrode, le soufflet étant également adapté pour conduire un courant électrique entre l'extérieur de l'ampoule à vide et la partie de contact de la seconde électrode lorsque la seconde électrode est dans la position fermée.
- a first electrode and a second electrode each comprising a contact part, the second electrode being movable in an axial direction with respect to the first electrode between a closed position in which the contact parts of the first and second electrodes are in contact with one with each other so that an electric current can flow through the vacuum interrupter, and an open position in which the contact portions of the first and second electrodes are spaced from each other so that a current electric is cut in the vacuum interrupter, the second electrode comprising a rod extending in the axial direction and terminating in the contact part, and
- a bellows arranged around the rod of the second electrode, adapted to ensure sealing the vacuum interrupter while allowing movement of the second electrode, the bellows also being adapted to conduct an electric current between the exterior of the vacuum interrupter and the contact part of the second electrode when the second electrode is in the closed position.
Selon une réalisation, l'ampoule à vide comprend un élément conducteur électrique adapté pour conduire le courant électrique entre l'extérieur de l'ampoule à vide et la partie de contact de la seconde électrode lorsque la seconde électrode est dans la position fermée, le soufflet et l'élément conducteur électrique formant deux passages du courant électrique parallèle l'un de l'autre.According to one embodiment, the vacuum interrupter comprises an electrically conductive element adapted to conduct electric current between the exterior of the vacuum interrupter and the contact part of the second electrode when the second electrode is in the closed position, the bellows and the electrically conductive element forming two parallel electrical current passages.
Selon une autre réalisation, l'élément conducteur électrique est un fil ou une tresse.According to another embodiment, the electrical conductor element is a wire or a braid.
Selon une autre réalisation, la tige de la seconde électrode comprend au moins une portion réalisée en un matériau isolant électrique.According to another embodiment, the rod of the second electrode comprises at least one portion made of an electrically insulating material.
Selon une autre réalisation, la portion en matériau isolant électrique de la tige de la seconde électrode est située à l'extérieur de l'ampoule à vide et/ou est entourée par le soufflet.According to another embodiment, the portion of electrically insulating material of the rod of the second electrode is located outside the vacuum interrupter and/or is surrounded by the bellows.
Selon une autre réalisation, l'ampoule à vide comprend un capot à travers lequel la seconde électrode est montée coulissante, le soufflet comprenant une extrémité reliée électriquement au capot et une extrémité reliée électriquement à la partie de contact de la seconde électrode.According to another embodiment, the vacuum interrupter comprises a cover through which the second electrode is slidably mounted, the bellows comprising one end electrically connected to the cover and one end electrically connected to the contact part of the second electrode.
Selon une autre réalisation, le soufflet est réalisé en acier inoxydable, en cuivre et/ou en alliage de cuivre.According to another embodiment, the bellows is made of stainless steel, copper and/or copper alloy.
Selon une autre réalisation, le soufflet comprend un revêtement en cuivre, obtenu par électrolyse, par plasma ou par projection à froid.According to another embodiment, the bellows comprises a copper coating, obtained by electrolysis, by plasma or by cold spraying.
Selon une autre réalisation, le revêtement en cuivre a une épaisseur supérieure à 0,05 millimètre, voire supérieure à 0,5 millimètre.According to another embodiment, the copper coating has a thickness greater than 0.05 millimeter, or even greater than 0.5 millimeter.
Selon une autre réalisation, le soufflet est réalisé en acier inoxydable stratifié avec du cuivre.According to another embodiment, the bellows is made of stainless steel laminated with copper.
Selon un autre aspect, il est proposé un appareil de coupure comprenant une ampoule à vide selon l'invention, notamment pour au moins une de ses phases électriques.According to another aspect, there is proposed a switching device comprising a vacuum interrupter according to the invention, in particular for at least one of its electrical phases.
D'autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l'analyse des dessins annexés, sur lesquels :
-
FIG. 1
[FIG. 1 ] est une vue en coupe schématique d'une ampoule à vide de l'art antérieur selon une réalisation. -
FIG. 2
[FIG. 2 ] est une vue en coupe schématique d'une ampoule à vide de l'art antérieur selon une autre réalisation. -
FIG. 3
[FIG. 3 ] est une vue en coupe schématique d'une ampoule à vide selon l'invention selon une réalisation. -
FIG. 4
[FIG. 4 ] est une vue en coupe schématique d'une ampoule à vide selon l'invention selon une autre réalisation. -
FIG. 5
[FIG. 5 ] est une vue en coupe schématique d'une ampoule à vide selon l'invention selon une autre réalisation.
-
FIG. 1
[FIG. 1 ] is a schematic sectional view of a prior art vacuum interrupter according to one embodiment. -
FIG. 2
[FIG. 2 ] is a schematic sectional view of a vacuum interrupter of the prior art according to another embodiment. -
FIG. 3
[FIG. 3 ] is a schematic sectional view of a vacuum interrupter according to the invention according to one embodiment. -
FIG. 4
[FIG. 4 ] is a schematic sectional view of a vacuum interrupter according to the invention according to another embodiment. -
FIG. 5
[FIG. 5 ] is a schematic sectional view of a vacuum interrupter according to the invention according to another embodiment.
Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente divulgation, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. En particulier, les figures constituent des vues en coupe. Il est toutefois entendu que de nombreux éléments, tels que l'enveloppe, les capots, le soufflet ou les électrodes de l'ampoule à vide ont une symétrie de révolution autour d'un axe central.The drawings and the description below contain, for the most part, certain elements. They may therefore not only serve to better understand this disclosure, but also contribute to its definition, where applicable. In particular, the figures are sectional views. It is however understood that many elements, such as the casing, the covers, the bellows or the electrodes of the vacuum interrupter have a symmetry of revolution around a central axis.
Dans ce qui suit, les termes « supérieur » et « inférieur » sont utilisés uniquement pour indiquer les positions relatives d'éléments de l'ampoule à vide telle que représentée sur les figures. Cependant, il est entendu que l'ampoule à vide peut être installée dans un appareil de coupure selon une orientation quelconque.In the following, the terms "upper" and "lower" are used only to indicate the relative positions of elements of the vacuum interrupter as shown in the figures. However, it is understood that the vacuum interrupter can be installed in a switchgear according to any orientation.
La [
Dans ce qui suit, les termes « moyenne tension » et « haute tension » sont utilisés dans leur acceptation habituelle, à savoir que le terme « moyenne tension » désigne une tension qui est supérieure à 1 000 volts en courant alternatif et à 1 500 volts en courant continu mais qui ne dépasse pas 52 000 volts en courant alternatif et 75 000 volts en courant continu, tandis que le terme « haute tension » désigne une tension qui est strictement supérieure à 52 000 volts en courant alternatif et à 75 000 volts en courant continu.In the following, the terms "medium voltage" and "high voltage" are used in their usual sense, namely that the term "medium voltage" means a voltage which is greater than 1,000 volts in alternating current and 1,500 volts in direct current but which does not exceed 52,000 volts in alternating current and 75,000 volts in direct current, while the term "high voltage" designates a voltage which is strictly greater than 52,000 volts in alternating current and 75,000 volts in direct current.
Dans ce qui suit, le terme « appareil de coupure » est utilisé pour désigner un appareil électrique pour couper le courant, tel qu'un contacteur, un interrupteur, un interrupteur fusible ou un recloser. D'autres types d'appareils de coupure utilisant une ampoule à vide sont également possibles.In the following, the term “breaking device” is used to designate an electrical device for breaking the current, such as a contactor, a switch, a fuse switch or a recloser. Other types of breaking devices using a vacuum interrupter are also possible.
L'ampoule à vide 1 peut notamment être utilisée dans un interrupteur tel que décrit dans le document
L'ampoule à vide 1 comporte une enveloppe sensiblement cylindrique 2 en matériau isolant électrique, de préférence en céramique. L'enveloppe 2 est obturée par deux capots d'extrémité, en particulier un capot supérieur 3 et un capot inférieur 4. L'enveloppe 2 et les capots supérieur et inférieur 3, 4 délimitent une chambre de coupure interne dans laquelle il est possible de faire le vide.The
Dans ce qui suit, la chambre de coupure désigne l'intérieur de l'ampoule à vide 1 tandis que ce qui n'est pas situé dans la chambre de coupure constitue l'extérieur de l'ampoule à vide 1.In what follows, the interrupting chamber designates the interior of the
L'ampoule à vide 1 comprend une première électrode 5 et une second électrode 6 logés au moins en partie à l'intérieur de l'ampoule à vide 1. La première électrode 5 est fixe, en particulier solidaire du capot inférieur 4, tandis que la seconde électrode 6 est mobile, en particulier montée coulissante selon une direction axiale X à l'intérieur de l'ampoule à vide 1 à travers le capot supérieur 3.The
Chacune des première et seconde électrodes 5, 6 comprend une tige 7 s'étendant selon la direction axiale X vers une extrémité 8 formant partie de contact. La tige 7 de la seconde électrode 6 est ainsi située à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de l'ampoule à vide 1. L'extrémité 8 formant partie de contact peut avoir diverses formes et tailles, notamment sous la forme d'une pastille ou d'une boule de contact ayant un rayon de courbure plus ou moins élevé.Each of the first and second electrodes 5, 6 comprises a
De façon connue, le coulissement de la seconde électrode 6 peut être entrainé par un mécanisme d'actionnement non représenté sur les figures. La seconde électrode 6 peut ainsi être déplacée entre une position fermée et une position ouverte. Sur les figures, seules la position ouverte est représentée. Dans la position fermée, la partie de contact 8 de la première électrode 5 et la partie de contact 8 de la seconde électrode 6 sont en contact l'une avec l'autre pour qu'un courant électrique puisse traverser l'ampoule à vide 1. Dans la position ouverte, la partie de contact 8 de la première électrode 5 et la partie de contact 8 de la seconde électrode 6 sont espacées l'une par rapport à l'autre de sorte que le courant électrique est coupé dans l'ampoule à vide 1.In known manner, the sliding of the second electrode 6 can be driven by an actuation mechanism not shown in the figures. The second electrode 6 can thus be moved between a closed position and an open position. In the figures, only the open position is shown. In the closed position, the
L'ampoule à vide 1 comprend également un soufflet 10. Le soufflet 10 est constitué par un élément tubulaire déformable. Le soufflet 10 est disposé autour de, ou entoure au moins une partie de la tige 7 de la seconde électrode 6, notamment la partie de la tige 7 de la seconde électrode 6 située à l'intérieur de l'ampoule à vide 1. Le soufflet 10 comprend ainsi une extrémité reliée électriquement au capot supérieur 3 et une extrémité reliée électriquement à, ou à proximité de la partie de contact 8 de la seconde électrode 6. La fixation du soufflet 10 au capot supérieur 3 et à la seconde électrode 6 est par exemple réalisée par brasage.The
Le soufflet 10, également appelé soufflet d'étanchéité, est adapté pour assurer l'étanchéité au gaz de l'ampoule à vide vis-à-vis de l'extérieur (en particulier pour maintenir le vide dans l'ampoule à vide 1), tout en permettant le coulissement de la seconde électrode 6.The bellows 10, also called sealing bellows, is adapted to ensure the gas tightness of the vacuum interrupter vis-à-vis the outside (in particular to maintain the vacuum in the vacuum interrupter 1) , while allowing the sliding of the second electrode 6.
L'ampoule à vide 1 peut également comprendre un écran diélectrique 11 placé autour des parties de contact 8 des première et seconde électrode 5, 6. D'autres écrans non représentés sont également envisageables, comme par exemple un écran secondaire autour du soufflet 10.The
Sur les [
Selon la représentation de la [
Selon la représentation de la [
Toutefois, ces représentations ne sont pas entièrement satisfaisantes en ce qu'elles nécessitent l'utilisation de pièces additionnelles entre l'arrivée de courant électrique et l'ampoule à vide, en particulier pour faire circuler le courant électrique dans la seconde électrode. Or ces pièces peuvent être la source de dysfonctionnement, en particulier si les fils conducteurs ou si le joint sont abimés ou usés.However, these representations are not entirely satisfactory in that they require the use of additional parts between the electric current inlet and the vacuum interrupter, in particular to cause the electric current to flow in the second electrode. However, these parts can be the source of malfunction, in particular if the conductive wires or if the seal are damaged or worn.
Ainsi, selon l'invention plus particulièrement illustrée sur les [
Le soufflet 10 est ainsi en un matériau conducteur électrique, par exemple en métal, notamment en acier inoxydable. Afin d'assurer une conductivité électrique plus élevée, notamment avec de l'acier inoxydable, le soufflet 10 peut comprendre un revêtement d'un autre matériau, par exemple de cuivre, obtenu notamment par électrolyse, par plasma ou par projection à froid (« cold spray » en anglais). Le revêtement peut avoir une épaisseur avantageusement supérieure à 0,05 millimètre, voire supérieure à 0,5 millimètre.The bellows 10 is thus made of an electrically conductive material, for example metal, in particular stainless steel. In order to ensure higher electrical conductivity, in particular with stainless steel, the
Selon un autre exemple, le soufflet 10 est réalisé en acier inoxydable stratifié avec du cuivre. Un tel soufflet 10 est par exemple réalisé par colaminage.According to another example, the
D'autres réalisations du soufflet 10 sont envisageables pour assurer une conductivité électrique satisfaisante, par exemple réalisée en cuivre ou en un alliage de cuivre, tel que de façon non limitative le bronze, le bronze phosphoreux, le cuivre béryllium (CuBe), ou le bronze (CuSn8P ou CuSn9P). D'autres alliages sont également possibles.Other embodiments of the
Selon le mode de réalisation de la [
Selon ce mode de réalisation, l'arrivée de courant électrique 12 est par exemple reliée électriquement au capot supérieur 3 de l'ampoule à vide 1. Le courant électrique peut alors circuler depuis l'arrivée de courant électrique 12, par le capot supérieur 3, par le soufflet 10, par la partie de contact 8 de la seconde électrode 6, par la première électrode 5 puis par un départ de courant électrique 14. Le départ de courant électrique 14 est situé à l'extérieur de l'ampoule à vide 1, par exemple relié électriquement à la première électrode 5 de l'ampoule à vide 1.According to this embodiment, the electric
Selon un autre mode de réalisation, plus particulièrement illustré sur les [
L'élément conducteur 16 peut par exemple être un fil ou une tresse métallique souple, réalisée en cuivre. Toutefois, ces exemples ne sont pas limitatifs et d'autres réalisations sont possibles.The
Selon une réalisation, l'élément conducteur 16 peut être disposé dans la chambre de coupure entre le soufflet 10 et l'enveloppe 2, comme illustré sur la [
L'élément conducteur 16 comprend une extrémité reliée électriquement au capot supérieur 3 ou à l'arrivée de courant électrique 12. L'élément conducteur 16 comprend également une extrémité reliée électriquement à, ou à proximité de la partie de contact 8 de la seconde électrode 6, notamment par brasage ou soudage. Le soufflet 10 et l'élément conducteur 16 forment ainsi deux passages du courant électrique entre l'extérieur de l'ampoule à vide et la partie de contact 8 de la seconde électrode 6 en parallèle l'un de l'autre.The
Selon les réalisations des[
Par « le courant est conduit simultanément par l'élément conducteur 16 et le soufflet 10 », on entend que le courant électrique est réparti entre eux dans des proportions variables lors de son passage dans l'ampoule à vide 1, en fonction de leurs résistivités locales. Au moins 5 %, voire 10 %, voire 20 % du courant électrique circule par le soufflet 10.By "the current is conducted simultaneously by the
Le courant électrique peut alors circuler depuis l'arrivée de courant électrique 12, par le capot supérieur 3, puis simultanément par le soufflet 10 et l'élément conducteur 16, par la partie de contact 8 de la seconde électrode 6, par la première électrode 5 puis par le départ de courant électrique 14.The electric current can then flow from the electric
Selon l'invention, le courant électrique ne circule pas par la tige 7 de la seconde électrode 6 ou par une portion seulement de la tige 7 de la seconde électrode 6. De cette façon, il n'est pas nécessaire que toute ou partie de la tige 7, illustrée de façon hachurée sur les [
En outre, grâce à l'invention, il n'est pas nécessaire d'utiliser de pièces additionnelles, telles que les fils ou joints conducteurs illustrés sur les [
Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association.Obviously, the invention is not limited to the embodiments described above and provided solely by way of example. It encompasses various modifications, alternative forms and other variants that a person skilled in the art may consider in the context of the present invention and in particular all combinations of the various modes of operation described previously, which may be taken separately or in combination.
Claims (11)
caractérisée en ce que le soufflet (10) est également adapté pour conduire un courant électrique entre l'extérieur de l'ampoule à vide (1) et la partie de contact (8) de la seconde électrode (6) lorsque la seconde électrode (6) est dans la position fermée.
characterized in that the bellows (10) is also adapted to conduct an electric current between the exterior of the vacuum interrupter (1) and the contact part (8) of the second electrode (6) when the second electrode ( 6) is in the closed position.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2009117A FR3113980B1 (en) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | Vacuum interrupter for breaking device |
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EP3968350A1 true EP3968350A1 (en) | 2022-03-16 |
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Family Applications (1)
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20050133481A1 (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-23 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Bellows for use in vacuum capacitor |
EP2182536A1 (en) | 2008-10-29 | 2010-05-05 | Areva T&D Sas | Current switch on an electric line comprising a vacuum cartridge |
US20180308651A1 (en) * | 2013-06-06 | 2018-10-25 | Meidensha Corporation | Sealed relay |
-
2020
- 2020-09-09 FR FR2009117A patent/FR3113980B1/en active Active
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2021
- 2021-08-05 EP EP21189884.6A patent/EP3968350A1/en active Pending
- 2021-09-02 CN CN202111025052.0A patent/CN114242508A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR3113980B1 (en) | 2023-03-24 |
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