EP4330999A1 - Système de coupure d'un appareil électrique - Google Patents

Système de coupure d'un appareil électrique

Info

Publication number
EP4330999A1
EP4330999A1 EP22735536.9A EP22735536A EP4330999A1 EP 4330999 A1 EP4330999 A1 EP 4330999A1 EP 22735536 A EP22735536 A EP 22735536A EP 4330999 A1 EP4330999 A1 EP 4330999A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
main switch
drive
bar
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22735536.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
François Trichon
André TRIOZON
Denis Milan
Jean-Michel Bonfils
Jean-Philippe Claeys
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schneider Electric Industries SAS filed Critical Schneider Electric Industries SAS
Publication of EP4330999A1 publication Critical patent/EP4330999A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/666—Operating arrangements
    • H01H33/6661—Combination with other type of switch, e.g. for load break switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/003—Earthing switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/14—Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc
    • H01H33/143—Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc of different construction or type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/38—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts

Definitions

  • the present invention relates to the field of medium voltage vacuum interrupters, which include components called vacuum bulbs or vacuum bulbs.
  • Vacuum interrupters are, for example, used in medium voltage electrical distribution devices, i.e. from 1 to 52 kV. Vacuum interrupters are particularly associated with actuators to cut off the current in part of an electrical circuit.
  • the opening of the main circuit must be performed in less than approximately 30 milliseconds.
  • the relative speed between the switch and the vacuum interrupter drive paddle, when the two parts come into contact, is high enough to create a shock.
  • This shock is likely to generate a rebound of the pallet with respect to the switch, that is to say that the mechanical contact between the two parts is momentarily no longer ensured.
  • a parasitic electric arc can thus occur between the drive pallet and the switch, in addition to the controlled electric arc that occurs inside the vacuum interrupter.
  • This parasitic electric arc should be avoided for several reasons. On the one hand, the parasitic electric arc tends to erode the pallet, that is to say to wear the contact surface between the pallet and the switch, which degrades the long-term reliability.
  • the parasitic electric arc favors a re-strike of the electrical circuit after the current has been cut off, which can damage the devices connected to the circuit.
  • the electric arc may possibly occur between two distinct phases of the device, which risks severely damaging the device.
  • the invention proposes a system for switching off an electrical appliance, comprising:
  • a vacuum bulb comprising:
  • a mobile electrode configured to move between:
  • the closed position in which the fixed electrode and the movable electrode are in contact with each other so as to allow the passage of electric current
  • the open position in which the fixed electrode and the mobile electrode are far from each other so as to prevent the passage of electric current
  • a main switch movable between a first position allowing passage of electric current in a main electric circuit of the electrical device and a second position prohibiting the passage of electric current in the main electric circuit, the main switch being configured to drive the drive pallet when passing from the first position to the second position, so as to cause the mobile electrode to pass from the closed position to the open position,
  • a contact maintaining element configured to maintain mechanical and electrical contact between the drive paddle and the main switch when the drive paddle is driven by the main switch.
  • the contact maintaining element makes it possible to maintain mechanical contact between at least a portion of the main switch and a portion of the drive paddle. Electrical contact between the drive paddle and the main switch is thus maintained. Consequently, the creation of a parasitic electric arc between the drive pallet and the main switch is avoided. Premature wear of the breaking system is avoided. Likewise, a risk of premature damage to the electrical device, due to poor power cut-off, is eliminated. The service life as well as the reliability of the cut-off system and of the electrical device are improved.
  • the contact maintaining element comprises an elastically deformable electrically conductive element configured to be elastically constrained in response to the movement of the main switch from the first position to the second position. More specifically, the elastically deformable electrically conductive element is configured to be elastically constrained in response to the movement of the main switch from the first position to the second position when the distance between the drive paddle and the main switch becomes less than a predetermined distance.
  • the elastically deformable member is configured to elastically expand in response to an increase in the distance between the drive vane and the main switch so as to maintain contact between the drive vane and the main switch .
  • the predetermined distance is between 2 millimeters and 6 millimeters.
  • a natural frequency of the elastically deformable element is greater than 2000 Hz. [13] This natural frequency range allows the elastically deformable element to maintain contact with the drive pallet in the event that the latter deviates from the main switch following the initial shock between the parts during the training phase.
  • the elastically deformable element is linked to the main switch.
  • the elastically deformable element comprises a projecting portion of the main switch in the direction of movement of the main switch from the first position to the second position.
  • the elastically deformable element is a torsion spring.
  • the elastically deformable element is formed in a metal wire.
  • the diameter of the metal wire is between 0.5 millimeters and 3 millimeters.
  • the torsion spring is made of copper and beryllium alloy.
  • the main switch comprises a first bar and a second bar, the first bar and the second bar being spaced from each other.
  • the first bar and the second bar are parallel to each other.
  • the first bar and the second bar are in contact with a fixed contact of the main circuit when the main switch is in the closed position of the main circuit.
  • the first bar and the second bar are connected by a transverse connecting axis.
  • the connecting pin passes through a turn of the torsion spring.
  • the connecting axis of the first bar and the second bar includes a receiving groove for the coil of the torsion spring.
  • the torsion spring comprises a first strand and a second strand connected by a turn. An end portion of the first strand is placed in a notch of the first bar and an end portion of the second strand is placed in the notch of the first bar. [25] The retaining spring is thus maintained with respect to the first bar without any additional part. In addition, the choice of the size of the notch makes it possible to adjust a level of preload, or preload, of the spring.
  • the axis of the turn is parallel to the end portion of the first strand and the end portion of the second strand.
  • the indentation is oblong in shape.
  • the indentation is rectangular.
  • the first strand comprises a substantially straight portion adjacent to the turn and a curved portion, the curved portion extending through a connecting portion to the end portion of the first strand.
  • the substantially straight portion of the first strand and the curved portion extend in a plane substantially perpendicular to an axis of the turn.
  • the second strand comprises a substantially straight portion adjacent to the turn and a connection portion to the end portion of the second strand.
  • the substantially straight portion of the first strand and the straight portion of the second strand form an angle of between 0° and 40°.
  • the torsion spring is preloaded.
  • the preload of the torsion spring is between 15 Newton and 50 Newton, in particular around 25 Newton.
  • the elastically deformable element is linked to the drive pallet.
  • the elastically deformable element is an elastic plate configured to deform in bending.
  • the elastic plate comprises a first portion rigidly connected to the drive paddle and a second free portion.
  • the free portion comprises a curved U-shaped portion adjacent to the portion rigidly connected to the drive paddle.
  • the elastic pad is made of steel.
  • the thickness of the elastic plate is between 0.3 millimeters and 0.8 millimeters.
  • the length of the free portion of the elastic pad is between 1 centimeter and 5 centimeters.
  • the width of the free portion of the elastic pad is between 1 centimeter and 6 centimeters.
  • the contact maintaining element comprises a damping element configured to limit the acceleration of the drive pallet when driving the drive pallet by the main switch.
  • the main switch and the driving pallet are configured so that the main switch drives the driving pallet via the contact maintaining element.
  • the main switch drives the drive paddle via the contact holding element during at least part of the travel of the main switch from the first position to the second position.
  • the contact maintaining element is secured to the drive pallet.
  • the contact holding element is secured to the main switch.
  • the damping element is formed by the drive pallet.
  • the contact maintaining element comprises an elastomer block.
  • the contact maintaining element comprises an elastomeric damping element based on EPDM, or polyurethane, or natural rubber, or thermoplastic.
  • the contact maintaining element is covered with an electrically conductive layer.
  • the contact holding element may be covered with an electrically conductive plate.
  • the electrically conductive plate can be metallic, for example steel.
  • the contact maintaining element comprises an elastomer block fixed to the drive paddle.
  • the electrically conductive plate covering the contact holding element comprises a plate and a lug protruding from the plate, and the lug is arranged in a housing for receiving the drive pallet.
  • the lug comprises a plurality of studs spaced from each other.
  • the plate is parallelepipedic in shape.
  • the plate has a thickness of between 0.5 and 5 millimetres.
  • the studs are between 0.1 and 2 millimeters thick.
  • the contact maintaining element is fixed to the drive pallet by fixing screws.
  • the fixing screws pass through the plate.
  • the contact maintaining element is molded onto the drive pallet.
  • the drive pallet has a first surface called the support surface
  • the main switch comprises a second surface called the drive surface configured to be in contact with the support surface when the main switch passes from the first position to the second position, the main switch is movable in rotation around an axis, and has an end portion opposite the axis, and the drive surface is adjacent to the end portion.
  • the bearing surface is formed on an electrically conductive plate covering the contact holding element.
  • the contact maintaining element comprises the support surface of the drive pallet.
  • the cut-off system comprises a connecting element connecting the drive paddle to the movable electrode, and the contact maintaining element is arranged between the connecting element and the paddle.
  • the contact maintaining element is arranged between the connecting element and the paddle.
  • a damping element is arranged between the connecting element and the drive pallet.
  • the cut-off system comprises a connecting element connecting the drive paddle to the mobile electrode, the connecting element comprising a pivot and a stop, and the drive paddle is configured to rest on the stop when the main switch moves from the first position to the second position, so that the main switch drives the connecting element.
  • the contact holding element is arranged on the drive pallet and the contact holding element is configured to rest on the stop.
  • the abutment of the connecting element is formed by the contact maintaining element.
  • the drive pallet is configured to pivot around the pivot without driving the connecting element when the main switch moves from the second position to the first position.
  • the drive paddle comprises an electrically conductive zone configured to be in contact with the main switch when the main switch passes from the first position allowing passage of electric current in a main electric circuit to the second position prohibiting the passage of electric current in the main electrical circuit.
  • the electrically conductive area of the drive paddle is in contact with the main switch for at least part of the travel of the main switch from the first position to the second position.
  • the contact maintaining element comprises a sliding contact element configured to create a sliding electrical contact between the main switch and the drive paddle when driving the drive paddle using the main switch.
  • the sliding contact element is metallic.
  • the sliding contact element ensures electrical continuity between the main switch and the drive paddle.
  • the sliding contact element is secured to the drive pallet.
  • the main switch comprises a contact surface
  • the sliding contact element is configured to come into contact with the contact surface when driving the drive paddle by the main switch.
  • the contact surface extends in a plane perpendicular to the axis of rotation of the main switch.
  • the main switch comprises an electrical connection surface configured to be in contact with a fixed contact of the main circuit when the main switch is in the closed position of the main circuit, and the surface of electrical connection is adjacent to the contact surface.
  • the electrical connection surface and the contact surface may partially overlap.
  • the main switch comprises a first bar and a second bar, the first bar and the second bar being spaced from each other and parallel to each other, the first bar and the second bar being in contact with a fixed contact of the main circuit when the main switch is in the closed position of the main circuit.
  • the fixed contact of the main circuit is arranged between the first bar and the second bar when the main switch is in the closed position of the main circuit, each of the first bar and second bar comprises a contact surface, and the sliding contact element is configured to come into contact with each sliding contact surface when driving the drive paddle by the main switch.
  • Each main switch bar has an electrical connection surface configured to contact the stationary contact when the main switch is in the first position, and the contact surface is adjacent to the electrical connection surface.
  • the contact surface of the second bar is arranged opposite the contact surface of the first bar.
  • the first bar is flat.
  • the second bar is flat.
  • the first bar and the second bar are metallic.
  • the sliding contact element comprises a flexible blade extending perpendicular to the drive paddle, the flexible blade being configured to create sliding contact with the main switch.
  • the sliding contact element may include a first flexible blade and a second flexible blade, and the first flexible blade is configured to contact a contact surface of the first bar and the second flexible blade is configured to in contact with a contact surface of the second bar.
  • the first flexible blade has an inclined portion, the inclined portion facing the second flexible blade.
  • the second flexible blade has an inclined portion, the inclined portion facing the first flexible blade.
  • the sliding contact element has a U-shaped profile.
  • Each flexible blade forms a branch of the U.
  • the first flexible blade and the second flexible blade are connected by a base perpendicular to the plane of the first flexible blade and the second flexible blade.
  • the base of the U forms a fixing surface with the drive pallet.
  • the base of the U has a hole for passing through a fixing screw for the sliding contact element on the drive pallet.
  • the sliding contact element comprises a rigid main rod extending perpendicular to the drive pallet, the main rod is surrounded by a plurality of flexible rods extending transversely to the main rod, and the flexible rods are configured to create sliding contact with the main switch.
  • the sliding contact element has a plurality of rows of flexible rods extending axially along the main rod.
  • the flexible rods are distributed 360° all around the main rod.
  • the flexibility of the transverse rods makes it possible to obtain progressive application of the frictional force acting between the sliding contact element and the main switch.
  • the sliding contact element comprises a rigid main rod extending perpendicular to the drive paddle, the rigid main rod is surrounded by a spring with inclined turns, and the turns inclined are configured to create sliding contact with the main switch.
  • the flexibility of the spring coils makes it possible to obtain a gradual establishment of the sliding contact between the sliding contact element and the main switch.
  • the sliding contact element comprises a rigid rod extending perpendicular to the drive paddle, and the rigid rod is configured to create sliding contact with the main switch.
  • the rigid rod has a rectangular section.
  • the rigid rod has chamfers.
  • the rigid rod has a circular section.
  • the invention also relates to an electrical device comprising a cut-off system as described above, in which the vacuum interrupter is arranged in parallel with the main switch.
  • Figure 1 is a schematic representation of the operation of an electrical device cut-off system comprising a vacuum interrupter
  • Figure 7 is a partial view, in perspective, of the switching system according to the first embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is another partial view, in perspective, of the switching system according to the first embodiment of the invention.
  • FIG. 9 is a schematic top view of a second embodiment of the invention.
  • Figure 10 is a detail view, in perspective, of the embodiment of Figure 9,
  • Figure 11 is a side view of the embodiment of Figures 9 and 10,
  • Figurel 2 is a schematic top view of a first variant of the second embodiment of the invention.
  • Figure 13 is a schematic top view of a second variant of the second embodiment of the invention.
  • Figure 14 is a schematic top view of a third variant of the second embodiment of the invention.
  • Figure 15 is a side view illustrating the operation of a breaking system according to a third embodiment
  • Figurel 6 is a detailed side view of a main switch of the cut-off system in figure 15,
  • Figure 17 is a detail view, in perspective, of a main switch of the breaking system of figure 15,
  • Figure 18 is a detail view, in perspective, of the components of the main switch of the breaking system of figure 15,
  • Figure 19 is a partial view, in perspective, of a switching system according to a fourth embodiment
  • Figure 20 is another partial view, in perspective, of the cut-off system of figure 19,
  • Figure 21 is a partial view, in perspective, of a variant of the cut-off system of figure 19.
  • FIG. 1 There is shown schematically in Figure 1 an electrical device 1 comprising a cut-off system 50.
  • the cut-off system 50 comprises a vacuum interrupter 2.
  • the vacuum interrupter 2 is arranged in parallel with the main switch 20 .
  • the electrical device 1 comprises a main circuit 30 in which an electric current can flow.
  • the main circuit 30 corresponds for example to one of the phases of the electrical device 1.
  • the cut-off system 50 makes it possible to selectively cut off the flow of current in the main circuit 30 or authorize the flow of current in the main circuit 30.
  • the cut-off system 50 comprises a main switch 20.
  • the main switch 20 is rotatable.
  • the vacuum interrupter 2 is provided for a medium voltage electrical device, that is to say a voltage between 1 kV and 52 kV.
  • the vacuum interrupter 2 comprises an envelope forming a sealed vacuum enclosure. By this is meant that the pressure prevailing inside the enclosure is less than 10 4 millibar.
  • the main circuit 30 comprises a fixed contact 35.
  • the electrical device 1 here comprises a grounding contact 40.
  • the switch 20 is rotatable between a nominal circulation position electric current in the main circuit 30, illustrated at A in FIG. 1, and a position in which the switch 20 is connected to the grounding contact 40, illustrated at F in this same figure.
  • the main switch 20 is rotatable around an axis D. According to other examples of implementation, not shown, the earthing contact may not be present.
  • the vacuum interrupter 3 is part of a branch branch of the main circuit 20. This branch branch is connected at a first end to the main circuit 20, and ends at its second end with a moving part.
  • the moving part is mechanically linked to the moving electrode 4 of the vacuum interrupter 3.
  • the moving part comprises a drive paddle 5.
  • FIG. 1 schematically describes the successive steps of a power cut operation in the main circuit 30.
  • the steps from A to F are in chronological order.
  • the dotted lines ending in an arrow schematize the passage of the running.
  • the main switch 20 has initiated a rotational movement.
  • the main switch 20 will come into contact and drive the drive paddle 5 which is linked to the mobile electrode 4 of the vacuum interrupter 2.
  • the drive paddle 5, also called the element of contact, is a driving element of the mobile electrode
  • the movement of the drive paddle 5 thus makes it possible to open the contact of the vacuum interrupter 2.
  • the drive paddle 5 comprises an electrically conductive element connected to the mobile electrode 4.
  • the main switch 20 comes into contact with the electrically conductive element during part of its displacement path.
  • the drive paddle 5 can pivot about an axis of rotation under the thrust of the main switch 20.
  • the control device kinematically linking the drive paddle 5 and the mobile electrode 4 is not detailed on the Figure 1.
  • B an electrical contact between the switch 20 and the fixed contact 35 is still established, due to the width of the areas in contact.
  • An electrical contact between the main switch 20 and the vacuum interrupter 2 is also made.
  • the main switch 20 is in contact with the drive paddle 5, which is electrically conductive and electrically connected to the mobile electrode 4.
  • the drive paddle 5 comprises an electrically conductive zone 15 configured to be in contact with the main switch 20 when the main switch 20 passes from the first position P1 'allowing passage of electric current in a main electric circuit 30 to the second position P2 'prohibiting the passage of electric current in the main electric circuit 30.
  • the electrically conductive zone 15 of the drive pallet 5 is in contact with the main switch 20 during at least part of the stroke of passage of the main switch 20 from the first position P1' to the second position P2'.
  • the structure of the drive pallet 5 is for example formed of plastic material.
  • FIG. 1 Detail a first embodiment of the invention.
  • the cut-off system 50 of an electrical device 1 comprises:
  • a vacuum interrupter 2 comprising:
  • a mobile electrode 4 configured to move between:
  • a main switch 20 movable between a first position P1 'allowing passage of electric current in a main electric circuit 30 of the electrical device 1 and a second position P2' prohibiting the passage of electric current in the main electric circuit 30, the 'main switch 20 being configured to drive the drive paddle 5 when passing from the first position P1' to the second position P2', so as to cause the movable electrode 4 to pass from the closed position P1 to the closed position opening P2,
  • a contact maintaining element 6 configured to maintain mechanical and electrical contact between the drive paddle 5 and the main switch 20 when the drive paddle 5 is driven by the main switch 20.
  • the contact holding element 6 is arranged at the level of the second end of the branch branch comprising the vacuum interrupter 3, or at the level of the main switch 20.
  • the contact maintaining element 6 comprises a damping element 13 configured to limit the acceleration of the drive pallet 5 when driving the drive paddle 5 by the main switch 20.
  • the contact maintaining element 6 makes it possible to reduce the shock between the main switch 20 and the drive pallet 5, and thus makes it possible to avoid a rebound phenomenon of the drive paddle 5 with respect to the main switch 20.
  • Premature wear of the cut-off system is thus avoided.
  • the power cut is ensured more reliably, and the risk of premature damage to the electrical device is eliminated.
  • the service life as well as the reliability of the cut-off system and the electrical device are improved.
  • the term maintaining contact means the fact that the contact between the parts is ensured for a duration greater than the duration of contact existing in the absence of the maintaining contact element.
  • Residual bounce between parts may in some cases occur.
  • the amplitude of the rebound is less than 3 millimeters, and the duration of the rebound is less than 1 millisecond.
  • any rebound is of a sufficiently low amplitude and duration for it to be considered that the mechanical and electrical contact is maintained during the operation of the main switch 20.
  • the drive paddle 5 is a drive element linked to the movable electrode 4 of the vacuum interrupter 2.
  • the contact maintaining element 6 is configured to maintain mechanical and electrical contact. between the main switch 20 and the driving pallet 5 during the training of the driving pallet 5 by the main switch 20.
  • the contact maintaining element 6 is configured to limit the acceleration of the driving pallet 5 during an initial phase of driving the driving pallet 5 by the main switch 20.
  • the contact maintaining element 6 is configured to limit the acceleration of the drive 5 at least during the docking phase of the main switch 20 and the drive pallet 5, that is to say the phase where the main switch 20 comes into contact with the drive pallet 5 and begins training him.
  • FIG. 2 and 6 detail different stages of the movement of the switch 20 to open the main circuit 30.
  • the fixed electrode 3 and the movable electrode 4 form an electrical contact.
  • An electric current can pass through the contact when the fixed electrode 3 and the movable electrode 4 bear against each other, as illustrated in FIG. 2 and in FIG. 3.
  • an electric arc is present between the two electrodes of the vacuum interrupter, and precedes the interruption of the current.
  • the current in the contact is interrupted when the mobile electrode 4 and the fixed electrode 3 are far from each other, as illustrated in FIG. 5.
  • the switch 20 has pivoted sufficiently to no longer be in contact with the drive pallet 5.
  • the dotted lines schematize the passage of electric current.
  • the main switch 20 and the drive paddle 5 are configured so that the main switch 20 drives the drive paddle 5 via of the contact maintaining element 6.
  • the main switch 20 drives the drive pallet 5 via the contact holding element 6 during at least part of the passage travel of the main switch 20 of the first position P1' to the second position P2'.
  • the damping element 13 is interposed between the main switch 20, the electrically conductive zone 15, and the drive pallet 5 during at least part of the stroke of passage of the main switch 20 of the first position P1' to the second position P2'.
  • the main switch 20 comes into contact with the drive pallet 5 via the electrically conductive zone 15 and the damping element 13. In other words, the docking between the main switch 20 and the pallet drive 5 takes place via the electrically conductive zone 15 and the damping element 13.
  • the contact holding element 6 is covered with an electrically conductive plate 15.
  • the plate 15 is metallic, for example steel.
  • the electrically conductive zone of drive pallet 5 is here formed by plate 15.
  • Contact holding element 6 can also be covered with an electrically conductive layer.
  • the contact holding element 6 is integral with the drive pallet 5. According to a variant embodiment not shown, the contact holding element 6 may be integral with the switch main 20. More precisely, the damping element 13 is then secured to the main switch 20.
  • the contact maintaining element 6 comprises a damping element 13.
  • the damping element 13 is an elastomer block.
  • the elastomer can be based on EPDM (ethylene-propylene-diene monomer copolymers), or thermoplastic material, or polyurethane, or natural rubber.
  • the contact holding element 6 comprises an elastomer block fixed to the drive pallet 5.
  • FIG. 7 and Figure 8 detail, in an exploded view, an embodiment of a contact holding element 6 comprising a damping element 13 made of elastomer.
  • the electrically conductive plate 15 covers the contact holding element 6, which here comprises the damping element 13.
  • the plate 15 comprises a plate 7 and a lug 8 projecting from the plate 7, and the lug 8 is arranged in a receiving housing 9 of the drive pallet 5.
  • the lug 8 can slide in a receiving housing 9 of the drive pallet 5.
  • the element of damping 13 is inserted into the drive pallet 5, and the lug 8 of the wafer 15 slides in the receiving housing 9 until the wafer 15 is resting on the damping element 13.
  • the wafer 15 is connected to the drive pallet 5 via the damping element 13.
  • the damping element 13 is pressed against the bottom of the receiving housing 9.
  • the lug 8 comprises a plurality of pads 10, 10 ', 10' spaced from each other.
  • the plate 7 is parallelepipedic in shape. Plate 7 has a thickness of between 0.5 and 5 millimeters.
  • the studs 10 have a thickness of between 0.1 and 2 millimeters.
  • the lug 8 here comprises two studs 10, 10' of parallelepiped shape, extending in a main direction D1.
  • the lug 8 has a third 10” block of parallelepipedal shape, extending in a transverse direction D2 perpendicular to the direction D1.
  • the thickness of the damping element 13 as well as the material used make it possible to adjust the damping obtained, so as to guarantee the maintenance of the electrical and mechanical contact between the plate 15, the drive pallet 5 and the main switch 20 during the opening stroke of the vacuum interrupter 2.
  • the plate 15 is fixed to the drive pallet 5 by fixing screws allowing the compression of the element damping 13.
  • the fixing screws pass through the plate 7.
  • the fixing screws have not been shown, only the holes 37 for the fixing screws are visible.
  • damping element 13 can for example be molded onto the drive pallet 5.
  • the drive pallet 5 comprises a first surface 11 called the support surface
  • the main switch 20 comprises a second surface 12 called the drive surface configured to be in contact with the support surface 11 when the main switch 20 passes from the first position P1 'to the second position P2', the main switch 20 is rotatable about an axis D, and has an end portion 14 opposite the axis D, and the drive surface 12 is adjacent to the end portion 14.
  • the contact holding element 6 comprises the bearing surface 11 of the drive pallet 5.
  • the zone where the contact takes place between the contact holding element 6 and the main switch 20 varies depending on the function of the angular position of the main switch 20.
  • the support surface 11 here forms part of the electrically conductive plate 15.
  • the cut-off system 50 comprises a connecting element 16 linking the drive blade 5 to the movable electrode 4.
  • the cut-off system 50 comprises an element link 16 linking the drive paddle 5 to the mobile electrode 4, the connecting element 16 comprising a pivot 17 and a stop 18, and the drive paddle 5 is configured to rest on the stop 18 when the main switch 20 passes from the first position P1' to the second position P2', so that the main switch 20 drives the connecting element 16.
  • a portion 18' of the drive pallet 5 is in contact with the abutment 18 of the connecting element 16.
  • link 16 are rigidly linked so that the movement of the main switch 20 is transmitted to the movable electrode 4 of the vacuum interrupter 2.
  • the contact maintaining element 6 is arranged between the connecting element 16 and the drive pallet 5.
  • a damping element 13 is arranged between the connecting element 16 and the drive pallet 5.
  • the damping element 13 can be arranged on the pallet drive 5, and the damping element 13 is configured to rest on the abutment 18.
  • the damping element 13 can thus be arranged on the portion denoted 18 'in Figure 7.
  • the stop 18 of the connecting element 16 can be formed by the damping element 13.
  • the contact between the main switch 20 and the drive pallet 5 is made without element damping interposed between the two parts.
  • the damping element is interposed in the connection between the drive pallet 5 and the connecting element 16.
  • the drive pallet 5 is configured to pivot around the pivot 17 without driving the connecting element 16 when the main switch 20 passes from the second position P2' to the first position P1'.
  • the main switch 20 can resume its initial position after a displacement stroke aimed at closing the main circuit 30.
  • the pivoting of the drive pallet 5 with respect to the pivot 17 allows the resetting of the cut 50.
  • the damping element is formed by the drive pallet 5.
  • the drive pallet 5 is in this case formed from a flexible material of the elastomer type.
  • the damping sought in this embodiment is achieved by deformation of the drive paddle 5 during contact between the main switch 20 and the plate 15.
  • the elastomer material is chosen such that the shore A hardness is included between 50 and 90.
  • a rigid ring is interposed between the drive pallet 5 and the axis of the pivot 17 of the element of link 16.
  • the ring is secured to the drive blade 5.
  • the ring has not been shown in the figures.
  • the conductive plate 15 is fixed on the drive pallet 5 and allows electrical contact with the main switch 20.
  • Figures 9 to 14 describe a second embodiment of the switching system 50.
  • the contact maintaining element 6 comprises a sliding contact element 9 configured to create a sliding electrical contact between the main switch 20 and the drive paddle 5 when the drive paddle 5 is driven by the main switch 20.
  • Figures 9 to 14 are schematic top views detailing the main switch 20 and the sliding contact element 19.
  • the sliding contact element 19 is metallic here. The sliding contact element 19 thus makes it possible to ensure electrical continuity between the main switch 20 and the drive pallet 5.
  • the sliding contact element 19 is integral with the drive pallet 5.
  • the main switch 20 comprises a contact surface 21, and the sliding contact element 19 is configured to come into contact with the contact surface 21 during the training of the drive pallet 5 by the main switch 20.
  • the contact surface 21 extends in a plane perpendicular to the axis of rotation D of the main switch 20.
  • the contact surface 21 and the drive surface 12 ensuring the drive of the drive pallet 5 are distinct and are separate.
  • the drive surface 12 of the switch 20 ensures the drive of the drive pallet 5 by ensuring a thrust against the drive pallet 5.
  • the contact surface 21 makes it possible to ensure electrical contact with the element of sliding contact 19.
  • the main switch 20 comprises an electrical connection surface 22 configured to be in contact with a fixed contact 35 of the main circuit 30 when the main switch 20 is in the position P1 'of closure of the main circuit 30, and the electrical connection surface 22 is adjacent to contact surface 21 .
  • connection surface 22 and the contact surface 21 may partially overlap.
  • connection contact surface 22 and the contact surface 21 can be confused.
  • the main switch 20 comprises a first bar 23 and a second bar 24, the first bar 23 and the second bar 24 being spaced from each other and parallel to each other, the first bar 23 and the second bar 24 being in contact with a fixed contact 35 of the main circuit 30 when the main switch 20 is in the closed position of the main circuit 30.
  • the fixed contact 35 of the main circuit 30 is arranged between the first bar 23 and the second bar 24 when the main switch 20 is in the closed position of the main circuit 30, and each of the first bar 23 and second bar 24 comprises a contact surface 21, 21 and the sliding contact element 19 is configured to come into contact with each contact surface 21, 21 'during the training of the drive pallet 5 by the switch main circuit 20.
  • the closed position of the main circuit 30 is the position allowing current to flow in the main circuit 30. This is therefore the position in which the main switch 30 and the fixed contact 35 are in contact.
  • the first bar 23 is flat here.
  • the second bar 24 is flat.
  • the first bar 23 and the second bar 24 are metallic.
  • Each bar 23, 24 of the main switch 20 comprises an electrical connection surface 25, 25' configured to be in contact with the fixed contact 35 when the main switch 20 is in the first position P 1', and the contact surface 21, 21' is adjacent to the electrical connection surface 25, 25'.
  • the contact surface 21 'of the second bar 24 is arranged opposite the contact surface 21 of the first bar 23.
  • the direction in which the contact surface 21 and the contact surface 21' are opposite is the direction of the axis of rotation D of the main switch 20.
  • the sliding contact element 19 comprises a flexible blade 26 extending perpendicularly to the drive pallet 5, the flexible blade 26 being configured to create a slip with the main switch 20.
  • the sliding contact element 19 comprises a first flexible blade 26 and a second flexible blade 26 '.
  • the first flexible blade 26 is configured to come into contact with a contact surface 21 of the first bar 23, and the second flexible blade 26' is configured to come into contact with a contact surface 21' of the second bar 24.
  • the sliding contact element 19 is inserted between the two bars 23, 24 of the main switch 20.
  • Each of the two flexible blades 26, 26 'respectively comes into contact with a blade 23, 24 when of the displacement stroke of the main switch 20, which creates the desired sliding contact.
  • the first flexible blade 26 has an inclined portion 27, the inclined portion 27 facing the second flexible blade 26 '.
  • the second flexible blade 26' comprises an inclined portion 27', the inclined portion 27' being facing the first flexible blade 26.
  • the inclined portions 27, 27' facilitate the insertion of the sliding contact element 19 between the two bars 23, 24.
  • the sliding contact element 19 has in this example a U-shaped profile.
  • Each flexible strip 26, 26' forms a branch of the U.
  • the first flexible strip 26 and the second flexible strip 26' thus extend in parallel planes P1, P1'.
  • the first flexible blade 26 and the second flexible blade 26' are connected by a base 29 perpendicular to the plane of the first flexible blade 26 and of the second flexible blade 26'.
  • the base 29 of the U forms a fixing surface 28 with the drive pallet 5.
  • the base 29 of the U can comprise an orifice for passing a screw for fixing the sliding contact element 19 on the drive pallet. 5.
  • the sliding contact element 19 comprises a rigid main rod 31 extending perpendicularly to the drive pallet 5, the main rod 31 is surrounded by a plurality of flexible rods 32 extending transversely to the main rod 31, and the flexible rods 32 are configured to create sliding contact with the main switch 20.
  • the sliding contact element 19 comprises in this case a plurality of rows of flexible rods 32 extending axially along the main rod 31.
  • the flexible rods are distributed at 360° all around the main rod 31.
  • the flexibility of the transverse rods 32 makes it possible to obtain a sliding electrical contact between the sliding contact element 19 and the main switch 20.
  • the flexibility of the transverse rods allows easy insertion of the contact element sliding 19 between the bars 23, 24 of the main switch 20.
  • the sliding contact element 19 comprises a rigid main rod 31 extending perpendicularly to the drive pallet 5, the rigid main rod 31 is surrounded by a spring 33 with inclined coils 34, and the inclined coils 34 are configured to create sliding contact with the main switch 20.
  • the flexibility of the turns 34 of the spring 33 makes it possible to obtain a progressiveness of the sliding contact between the sliding contact element 19 and the main switch 20.
  • the spring 33 with inclined turns 34 has a general shape of a torus.
  • the spring 33 is detailed on part A in figure 13.
  • the sliding contact element 19 comprises a rigid rod 36 extending perpendicularly to the drive paddle 5, and the rigid rod 36 is configured to create a sliding contact with main switch 20.
  • the rigid rod 36 has a rectangular section.
  • the rigid rod 36 has chamfers. The chamfers eliminate the right angle at the corners of the rectangular section, and facilitate the insertion of the rigid rod 36 between the bars 23 and 24 of the main switch 20.
  • the rigid rod 36 has a circular, elliptical or oval section.
  • the diameter of the rod is chosen slightly greater than the distance between the two bars 23 and 24, in order to create a sliding contact when the rod is inserted between the two bars.
  • the sliding contact element 19 can also be a tube having the same external dimensions as the rigid rod 36 described.
  • Figures 15 to 18 describe a third embodiment of the cut-off system 50.
  • the contact retaining element 6 comprises an elastically deformable electrically conductive element 41 configured to be elastically constrained in response to the displacement of the main switch 20 from the first position P1' to the second position P2' when the distance d between the drive paddle 5 and the main switch 20 becomes less than a predetermined distance S.
  • the elastically deformable element is a contact element, that is to say a element providing mechanical and electrical contact with the main switch 20.
  • the elastically deformable element is also configured to elastically relax in response to an increase in the distance d between the drive paddle 5 and the main switch 20 so as to maintain contact between the drive paddle 5 and the main switch 20.
  • the elastically deformable element is interposed between the drive paddle 5 and the main switch 20.
  • the elastically deformable element is electrically conductive.
  • the predetermined distance S is between 2 millimeters and 6 millimeters.
  • the natural frequency of the elastically deformable element 41 is greater than 2000 Hz. [185] This minimum natural frequency value allows the elastically deformable element 41 to maintain contact with the drive pallet 5 in the event that the latter deviates from the main switch 20 following the initial impact between the pieces during the training phase. In other words, this natural frequency value allows the elastically deformable element to remain in permanent contact with the main switch 30, even if a rebound phenomenon exists. Indeed, the natural frequency of the elastically deformable element is much higher than the frequency of any rebounds of the drive pallet, for example by a factor of between 5 and 10.
  • the elastically deformable element 41 is linked to the main switch.
  • the elastically deformable element 41 comprises a projecting portion of the main switch 20 in the direction of movement of the main switch 20 from the first position P1' to the second position P2'. A portion of the elastically deformable element 41 thus protrudes from the edge of the bars 23, 24 facing the drive pallet 5. In FIG. on the edge of the main switch 20.
  • the dotted arrow indicates the direction of rotation of the main switch 20 when the latter passes from the position P1 'of passage of the current in the main circuit 30 to the position P2' of prohibition of current flow.
  • FIGS. 3 to 6 The different views in Figure 15 illustrate how the elastically deformable element 41 acts.
  • views A to D represent, in chronological order, the relative position of the main switch 20 and the drive paddle 5.
  • the elastically deformable element 41 defines a zone of initial contact between the main switch 20 and the drive pallet 5 when the main switch 20 passes from the first position P1' to the second position P2'.
  • the first bar 23 of the main switch 20 is still distant from the pallet 5 when the elastically deformable element 41 comes into contact with the surface of the pallet 5.
  • the distance d between the main switch 20 and drive paddle 5, at the instant corresponding to part A of FIG. 15, is highlighted by the sign d_A.
  • the shock between the main switch 20 and the drive pallet 5 can generate a rebound of the drive pallet 5 on the main switch 20 causing the drive pallet 5 to move away from the main switch 20, that is to say that the two parts cease to be in contact and the distance between the two parts becomes non-zero, as illustrated in part C.
  • the sign d_C schematizes the distance d, non-zero, between the main switch 20 and the drive paddle 5.
  • the elastically deformable element 41 has relaxed and continues to be in contact with the drive paddle 5. During this phase, a mechanical contact, and consequently a electrical contact, is maintained between the main switch 20 and the drive pallet 5, by means of the elastically deformable element 41.
  • the main switch 20 On part D, the main switch 20 has caught up with the drive pallet 5 and is in contact with her again.
  • the elastically deformable element 41 is again compressed to the maximum.
  • a single rebound is illustrated here, the mechanism of action is the same when there are several successive rebounds.
  • the predetermined distance S is selected so as to be greater than the maximum amplitude of the rebounds of the driving pallet 5 relative to the main switch 20.
  • the stiffness of the elastically deformable element is chosen to be low enough not to prevent the main switch 20 from touching the drive pallet 5. In other words, the stiffness of the elastically deformable element allows zero clearance between the main switch 20 and the drive pallet 5. When this game is zero, the deformation of the elastically deformable element is maximum.
  • the elastically deformable element 41 is here a torsion spring.
  • the elastically deformable element 41 is formed in a metal wire.
  • the diameter of the metal wire is between 0.5 millimeters and 3 millimeters.
  • the torsion spring 41 is made of copper and beryllium alloy. This alloy makes it possible to obtain good elastic properties as well as good thermal resistance, so that the torsion spring can resist the heating created by the transitory passage of the electric current during each opening of the main electric circuit 30 by displacement of the main switch 20.
  • FIG. 17 details the main switch 20.
  • the main switch 20 comprises a first bar 23 and a second bar 24, the first bar 23 and the second bar 24 being spaced from each other and parallel to each other.
  • the first bar 23 and the second bar 24 are in contact with a fixed contact 35 of the main circuit 30 when the main switch 20 is in the closed position of the main circuit 30.
  • the first bar 23 and the second bar 24 are connected by a transverse connecting axis 51.
  • the connecting pin 51 passes through a coil 42 of the torsion spring 41 .
  • the first bar 23 and the second bar 24 are flat rectilinear elements.
  • the first bar 23 and the second bar 24 extend in parallel planes and are arranged facing each other in a direction transverse to their extension plane.
  • the connecting shaft 51 passes transversely through the first bar 23 and the second bar 24 of the main switch 20.
  • the connecting shaft 51 is connected to the first bar 23.
  • a shoulder 54 of the connecting shaft 51, detailed in Figure 18, bears against the side surface of the first bar 23 opposite the second bar 24.
  • a coil spring 55 ensures sufficient contact pressure between the two bars 23, 24 and the fixed contact 35 of so as to ensure the quality of the electrical connection between the moving parts of the main switch 20 and the fixed contact 35.
  • the connecting pin 51 of the first bar 23 and the second bar 24 comprises a receiving groove 52 of the turn 42 of the torsion spring 41.
  • the turn 42 of the torsion spring 41 is received in the receiving groove 52 of the connecting pin 51 of the first bar 23 and of the second bar 24.
  • the torsion spring 41 is thus maintained with respect to the connecting pin 51 without add extra room.
  • the torsion spring 41 comprises a first strand 43 and a second strand 44 connected by a turn 42.
  • An end portion 45 of the first strand 43 is disposed in a notch 53 of the first bar 23 and an end portion 46 of the second strand 44 is arranged in the notch 53 of the first bar 23.
  • the torsion spring 41 is thus maintained relative to the first bar 23 without using any additional part.
  • the choice of the size of the notch makes it possible to adjust a level of preload, or preload, of the torsion spring 5.
  • the end portion 45 of the first strand 43 and the end portion 46 of the second strand 44 extend in parallel directions.
  • the end portion 45 of the first strand 43 and the end portion 46 of the second strand 44 are parallel to the connecting axis 51 of the first bar 23 and the second bar 24.
  • the axis of the coil 42 is parallel to the end portion 45 of the first strand 43 and the end portion 46 of the second strand 44.
  • the end portion 45 of the first strand 43 and the end portion 46 of the second strand 44 extend longitudinally on the same side of the plane of extension of the first strand 43 and the second strand 44. In other words , the two end portions 45, 46 of the torsion spring 41 point in the same direction.
  • the notch 53 here is oblong in shape. As a variant, the notch 53 can be rectangular in shape.
  • the first strand 43 comprises a substantially straight portion 47 adjacent to the turn 42 and a curved portion 49, the curved portion 49 extending by a connection portion 49 'to the end portion 45 of the first strand 43.
  • the substantially straight portion 47 of the first strand 43 and the curved portion 48 extend in a plane substantially perpendicular to an axis of the turn 42.
  • the second strand 44 comprises a substantially straight portion 48 adjacent to turn 42 and a connection portion 48' to end portion 46 of second strand 46.
  • substantially rectilinear portion 47 of first strand 43 and rectilinear portion 48 of second strand 44 form a angle T between 0° and 40°.
  • the torsion spring 41 is here prestressed. In other words, a force greater than the preload force must be exerted to increase the elastic deformation of the torsion spring 41 .
  • the preload of the torsion spring 41 is between 15 Newton and 50 Newton, in particular around 25 Newton.
  • the preload of the torsion spring 41 makes it possible to ensure good electrical contact with the drive pallet 5 during a rebound of the drive pallet 5 relative to the switch 20.
  • the preload of the torsion spring 41 is between 5 and 30°. This corresponds to a closure of the angle T.
  • FIG. 19 and Figure 20 illustrate a fourth embodiment of the cut-off system 50.
  • the elastically deformable element is linked to the drive pallet 5.
  • the elastically deformable element projects from the drive pallet 5.
  • the elastically deformable element is an elastic plate 61 configured to deform in bending.
  • the elastically deformable element is therefore a contact element, that is to say an element providing mechanical and electrical contact with the main switch 20.
  • the elastic plate 61 comprises a first portion 62 rigidly connected to the drive pallet 5 and a second free portion 63.
  • the free portion 63 of the elastic plate 61 projects from the drive pallet 5.
  • the free portion 63 comprises a U-shaped curved portion 64.
  • the curved portion 64 is adjacent to the portion 62 rigidly connected to the drive pallet 5.
  • the elastic plate 61 is here screwed into the drive plate 5.
  • the sign 65 designates the passage hole of the fixing screw of the elastic plate 61 with the drive plate 5.
  • the FIG. 21 illustrates a variant in which the elastic plate 61 is fixed by three fixing screws 66.
  • the elastic plate 61 comprises three passage openings 67 for the tightening tool.
  • a part of the elastic plate 61 is overmolded by the material forming the drive pallet 5. No fixing screw is then necessary. For example, the part receiving in FIG. 19 the head of the fixing screw can be overmoulded.
  • the elastic plate 61 is made of an alloy of copper and beryllium.
  • the thickness of the elastic plate 61 is between 0.3 millimeters and 0.8 millimeters.
  • the length of the free portion of the elastic plate 61 is between 1 centimeter and 5 centimeters.
  • the width of the free portion of the elastic plate 61 is between 1 centimeter and 6 centimeters.
  • the main switch 20 When opening the main electrical circuit 30, the main switch 20 first comes into contact with the free portion 63 of the elastic plate 61, which projects from the drive pallet 5, as shown in Figure 19 and Figure 20. In these figures, only the first bar 23 of the main switch 20 has been shown, and the dotted arrow indicates the direction of movement of the main switch 20 when opening the main circuit 30. The operation is similar to that of the first variant embodiment.
  • the main switch 20 deforms the elastic plate 61 until the latter comes into abutment on the drive pallet 5. Once the main switch 20 drives the drive pallet 5, the free portion 63 of the elastic plate 61 maintains contact with the first bar 23 and the second bar 24 of the switch main 20.
  • the free portion 63 relaxes and remains in contact with the bars 23, 24 of the main switch 30. A mechanical contact, and therefore electrical, is thus maintained.
  • the excess at rest S of the free portion 63, the thickness of the elastic plate, the length of the free portion 63 make it possible to adapt the dynamic behavior of the elastic plate 61 in order to compensate for the rebounds of the drive pallet 5
  • the excess at rest S is between 1 millimeter and 5 millimeters, and more particularly equal to 3 millimeters.
  • the cut-off system comprises an additional damping element configured to limit the acceleration of the drive pallet 5 when driving the drive pallet 5 by the main switch 20.
  • the contact maintaining element therefore comprises the elastic plate 61 and the additional damping element, together ensuring mechanical and electrical contact with the main switch 20.
  • the damping element has for example the properties of that described in the first embodiment of Figures 2 to 8.
  • the damping element is interposed between the free portion 63 of the elastic plate 61 and the drive pallet 5.
  • the damping element further improves performance by being compressed when the main switch 20 exerts a force on the elastic plate 61 .
  • the free portion 63 of the elastic plate 61 is deformed until it comes into contact with the additional damping element, then the additional damping element is compressed.
  • the damping element thus makes it possible to further minimize the phenomenon of rebound and thus to improve the electrical and mechanical contact during the passage of the main switch 20 from the first position P1 'to the second position P2'.
  • the excess at rest S of the free portion 63 is between 1 millimeter and 5 millimeters, and more particularly equal to 2 millimeters.
  • the additional damping element is not shown in Figure 20 and is not visible in Figures 19 and 21 because it is hidden by the elastic plate 61.

Landscapes

  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

Il est proposé un système de coupure (50) d'un appareil électrique (1), comportant : - Une ampoule à vide (2) comportant : -- Une électrode fixe (3), -- Une électrode mobile (4) entre : --- une première position (P1), dite position de fermeture, et --- une deuxième position (P2), dite position d'ouverture, - Une palette d'entrainement (5) liée à l'électrode mobile (4), - Un interrupteur principal (20) mobile entre une première position (P1') permettant un passage de courant électrique dans un circuit électrique principal (30) de l'appareil électrique (1) et une deuxième position (P2') interdisant le passage de courant électrique dans le circuit électrique principal (30), l'interrupteur principal (20) étant configuré pour entrainer la palette d'entrainement (5) lors du passage de la première position (P1') à la deuxième position (P2'), de façon à faire passer l'électrode mobile (4) de la position de fermeture (P1) à la position d'ouverture (P2), - un élément maintien de contact (6) configuré pour maintenir un contact mécanique et électrique entre la palette d'entrainement (5) et l'interrupteur principal (20) lors de l'entrainement de la palette d'entrainement (5) par l'interrupteur principal (20).

Description

Titre : Système de coupure d’un appareil électrique
Domaine technique
[1] La présente invention se rapporte au domaine des appareils de coupure à vide à moyenne tension, qui comportent des composants appelés ampoules à vide ou encore ampoules sous vide. Les ampoules à vide sont par exemple utilisées dans les appareils électriques de distribution de moyenne tension, c’est-à-dire de 1 à 52 kV. Les ampoules à vide sont notamment associées à des actionneurs pour couper le courant dans une partie d’un circuit électrique.
Technique antérieure
[2] Il est connu, notamment par le brevet EP2182536, de disposer une ampoule à vide dans une branche parallèle à une branche principale contenant un interrupteur principal d’une phase d’un appareil électrique. Dans une telle architecture, aucun courant ne passe dans l’ampoule à vide durant un fonctionnement normal, c’est-à-dire lorsque l’interrupteur principal est fermé de façon à faire circuler le courant dans la branche principale. Au cours de l’opération d’ouverture de l’interrupteur principal, une portion de l’interrupteur principal ferme la branche parallèle comprenant l’ampoule à vide, avant que le courant ne soit interrompu dans la branche principale. Puis le courant est interrompu dans la branche principale, de sorte que l’intégralité du courant passe alors par l’ampoule à vide. En poursuivant sa course d’ouverture, l’interrupteur principal entraîne une palette liée à une électrode mobile de l’ampoule à vide, ce qui ouvre le contact de l’ampoule à vide. Le courant électrique est ainsi coupé. L’apparition d’un arc électrique au niveau de l’interrupteur principal est évitée, puisque le courant électrique passe uniquement dans l’ampoule à vide au moment de la coupure du courant. Comme l’ampoule à vide est traversée par du courant électrique uniquement pendant des phases transitoires de coupure du courant, celle-ci peut être simplifiée et de taille réduite par rapport aux ampoules à vide généralement prévues pour être placées en série de l’interrupteur principal.
[3] Afin de garantir une coupure efficace du courant, l’ouverture du circuit principal doit être effectuée en moins de 30 millisecondes environ. La vitesse relative entre l’interrupteur et la palette d’entrainement de l’ampoule à vide, au moment où les deux pièces entrent en contact, est suffisamment importante pour créer un choc. Ce choc est susceptible de générer un rebond de la palette par rapport à l’interrupteur, c’est-à-dire que le contact mécanique entre les deux pièces n’est momentanément plus assuré. Un arc électrique parasite peut ainsi se produire entre la palette d’entrainement et l’interrupteur, en plus de l’arc électrique contrôlé qui se produit à l’intérieur de l’ampoule à vide. Cet arc électrique parasite est à éviter, pour plusieurs raisons. D’une part, l’arc électrique parasite tend à éroder la palette, c’est-à-dire à user la surface de contact entre la palette et l’interrupteur, ce qui dégrade la fiabilité à long terme. De plus, l’arc électrique parasite favorise un réamorçage du circuit électrique après la coupure du courant, ce qui peut endommager les appareils connectés au circuit. Également, l’arc électrique peut éventuellement se produire entre deux phases distinctes de l’appareil, ce qui risque d’endommager sévèrement l’appareil.
[4] Il est ainsi souhaitable de disposer d’une solution permettant d’éviter la création d’un arc électrique parasite au cours de la phase d’ouverture de l’interrupteur principal.
Résumé
[5] A cette fin, l’invention propose un système de coupure d’un appareil électrique, comportant :
- Une ampoule à vide comportant :
- Une électrode fixe,
- Une électrode mobile, configurée pour se déplacer entre :
- une première position, dite position de fermeture, dans laquelle l’électrode fixe et l’électrode mobile sont en contact l’une avec l’autre de façon à permettre un passage de courant électrique, et
- une deuxième position, dite position d’ouverture, dans laquelle l’électrode fixe et l’électrode mobile sont éloignées l’une de l’autre de façon à empêcher un passage de courant électrique,
- Une palette d’entrainement liée à l’électrode mobile,
- Un interrupteur principal mobile entre une première position permettant un passage de courant électrique dans un circuit électrique principal de l’appareil électrique et une deuxième position interdisant le passage de courant électrique dans le circuit électrique principal, l’interrupteur principal étant configuré pour entraîner la palette d’entrainement lors du passage de la première position à la deuxième position, de façon à faire passer l’électrode mobile de la position de fermeture à la position d’ouverture,
- un élément maintien de contact configuré pour maintenir un contact mécanique et électrique entre la palette d’entrainement et l’interrupteur principal lors de l’entrainement de la palette d’entrainement par l’interrupteur principal. [6] L’élément de maintien de contact permet de maintenir un contact mécanique entre au moins une portion de l’interrupteur principal et une portion de la palette d’entrainement. Un contact électrique entre la palette d’entrainement et l’interrupteur principal est ainsi maintenu. Par conséquent, la création d’un arc électrique parasite entre la palette d’entrainement et l’interrupteur principal est évitée. Une usure prématurée du système de coupure est évitée. De même, un risque d’endommagement prématuré de l’appareil électrique, dû à une mauvaise coupure du courant, est éliminé. La durée de vie ainsi que la fiabilité du système de coupure et de l’appareil électrique sont améliorées.
[7] Les caractéristiques listées dans les paragraphes suivant peuvent être mises en oeuvre indépendamment les unes des autres ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[8] Selon un mode de réalisation du système de coupure, l’élément de maintien de contact comprend un élément élastiquement déformable électriquement conducteur configuré pour être contraint élastiquement en réponse au déplacement de l’interrupteur principal de la première position à la deuxième position. Plus précisément, l’élément élastiquement déformable électriquement conducteur est configuré pour être contraint élastiquement en réponse au déplacement de l’interrupteur principal de la première position à la deuxième position lorsque la distance entre la palette d’entrainement et l’interrupteur principal devient inférieure à une distance prédéterminée.
[9] L’élément élastiquement déformable est configuré pour se détendre élastiquement en réponse à une augmentation de la distance entre la palette d’entrainement et l’interrupteur principal de façon à maintenir un contact entre la palette d’entrainement et l’interrupteur principal.
[10] Si la distance entre la palette d’entrainement et l’interrupteur principal augmente, en raison d’un rebond de la palette d’entrainement par rapport à l’interrupteur principal, l’élément élastiquement déformable se détend et continue à assurer un contact mécanique, et par conséquent un contact électrique, entre l’interrupteur principal et la palette d’entrainement.
[11] La distance prédéterminée est comprise entre 2 millimètres et 6 millimètres.
[12] Une fréquence propre de l’élément élastiquement déformable est supérieure à 2000 Hz. [13] Cette plage de fréquence propre permet à l’élément élastiquement déformable de conserver le contact avec la palette d’entrainement dans le cas où celle-ci s’écarte de l’interrupteur principal suite au choc initial entre les pièces lors de la phase d’entrainement.
[14] Selon un exemple de mise en oeuvre du système de coupure, l’élément élastiquement déformable est lié à l’interrupteur principal.
[15] L’élément élastiquement déformable comprend une portion en saillie de l’interrupteur principal selon la direction de déplacement de l’interrupteur principal de la première position à la deuxième position.
[16] L’élément élastiquement déformable est un ressort de torsion.
[17] L’élément élastiquement déformable est formé dans un fil métallique.
[18] Le diamètre du fil métallique est compris entre 0,5 millimètre et 3 millimètres.
[19] Le ressort de torsion est en alliage de cuivre et de béryllium.
[20] Cet alliage permet d’obtenir de bonnes propriétés élastiques ainsi qu’une bonne résistance thermique, afin que le ressort de torsion puisse résister à réchauffement crée par le passage transitoire du courant électrique lors de chaque ouverture du circuit par déplacement de l’interrupteur principal.
[21] L’interrupteur principal comporte une première barre et une deuxième barre, la première barre et la deuxième barre étant distantes l’une de l’autre. La première barre et la deuxième barre sont parallèles l’une à l’autre. La première barre et la deuxième barre sont en contact avec un contact fixe du circuit principal lorsque l’interrupteur principal est en position de fermeture du circuit principal. La première barre et la deuxième barre sont reliées par un axe de liaison transversal. L’axe de liaison traverse une spire du ressort de torsion.
[22] L’axe de liaison de la première barre et de la deuxième barre comprend une gorge de réception de la spire du ressort de torsion.
[23] Le ressort de torsion est ainsi maintenu par rapport à l’axe de liaison sans ajouter de pièce supplémentaire.
[24] Le ressort de torsion comprend un premier brin et un deuxième brin reliés par une spire. Une portion d’extrémité du premier brin est disposée dans une échancrure de la première barre et une portion d’extrémité du deuxième brin est disposée dans l’échancrure de la première barre. [25] Le ressort de maintien est ainsi maintenu par rapport par rapport à la première barre sans pièce additionnelle. De plus, le choix de la taille de l’échancrure permet de régler un niveau de précharge, ou précontrainte, du ressort.
[26] L’axe de la spire est parallèle à la portion d’extrémité du premier brin et la portion d’extrémité du deuxième brin.
[27] La mise en place de la spire du ressort de maintien dans la gorge de réception de l’axe de liaison et la mise en place des extrémités du ressort de maintien dans l’échancrure de la première barre sont ainsi facilitées.
[28] Selon un exemple de mise en oeuvre, l’échancrure est de forme oblongue.
[29] En variante, l’échancrure est de forme rectangulaire.
[30] Le premier brin comprend une portion sensiblement rectiligne adjacente à la spire et une portion recourbée, la portion recourbée se prolongeant par une portion de raccordement à la portion d’extrémité du premier brin.
[31] La portion sensiblement rectiligne du premier brin et la portion recourbée s’étendent dans un plan sensiblement perpendiculaire à un axe de la spire.
[32] Le deuxième brin comprend une portion sensiblement rectiligne adjacente à la spire et une portion de raccordement à la portion d’extrémité du deuxième brin.
[33] A l’état libre, la portion sensiblement rectiligne du premier brin et la portion rectiligne du deuxième brin forment un angle compris entre 0° et 40°.
[34] Selon un exemple de réalisation, le ressort de torsion est précontraint.
[35] La précontrainte du ressort de torsion permet d’assurer un bon contact électrique avec la palette d’entrainement lors d’un rebond de la palette d’entrainement par rapport à l’interrupteur principal.
[36] La précontrainte du ressort de torsion est comprise entre 15 Newton et 50 Newton, notamment autour de 25 Newton.
[37] Selon un autre mode de réalisation du système de coupure, l’élément élastiquement déformable est lié à la palette d’entrainement.
[38] L’élément élastiquement déformable est en saillie de la palette d’entrainement.
[39] L’élément élastiquement déformable est une plaquette élastique configurée pour se déformer en flexion. [40] La plaquette élastique comprend une première portion rigidement liée à la palette d’entrainement et une deuxième portion libre.
[41] La portion libre comprend une portion recourbée en forme de U adjacente à la portion rigidement liée à la palette d’entrainement.
[42] La portion libre de la plaquette élastique est en saillie de la palette d’entrainement.
[43] La plaquette élastique est vissée dans la plaquette d’entrainement.
[44] La plaquette élastique est en acier.
[45] L’épaisseur de la plaquette élastique est comprise entre 0,3 millimètre et 0,8 millimètre.
[46] La longueur de la portion libre de la plaquette élastique est comprise entre 1 centimètre et 5 centimètres.
[47] La largeur de la portion libre de la plaquette élastique est comprise entre 1 centimètre et 6 centimètres.
[48] Selon un autre mode de réalisation du système de coupure, l’élément de maintien de contact comprend un élément d’amortissement configuré pour limiter l’accélération de la palette d’entrainement lors de l’entrainement de la palette d’entrainement par l’interrupteur principal.
[49] Selon un mode de réalisation du système de coupure, l’interrupteur principal et la palette d’entrainement sont configurés pour que l’interrupteur principal entraîne la palette d’entrainement par l’intermédiaire de l’élément de maintien de contact.
[50] Plus précisément, l’interrupteur principal entraîne la palette d’entrainement par l’intermédiaire de l’élément de maintien de contact pendant au moins une partie de la course de passage de l’interrupteur principal de la première position à la deuxième position.
[51] Selon un mode de réalisation, l’élément de maintien de contact est solidaire de la palette d’entrainement.
[52] Selon un autre mode de réalisation du système de coupure, l’élément de maintien de contact est solidaire de l’interrupteur principal.
[53] Selon encore un autre mode de réalisation du système de coupure, l’élément d’amortissement est formé par la palette d’entrainement.
[54] Selon un mode de réalisation, l’élément de maintien de contact comprend un bloc d’élastomère. [55] Par exemple, l’élément de maintien de contact comprend un élément d’amortissement en élastomère à base d’EPDM, ou de polyuréthane, ou de caoutchouc naturel, ou de thermoplastique.
[56] Selon un exemple de réalisation, l’élément de maintien de contact est recouvert d’une couche électriquement conductrice. L’élément de maintien de contact peut être recouvert d’une plaquette électriquement conductrice. La plaquette électriquement conductrice peut être métallique, par exemple en acier.
[57] Selon un mode de réalisation, l’élément de maintien de contact comprend un bloc d’élastomère fixé à la palette d’entrainement.
[58] Par exemple, la plaquette électriquement conductrice recouvrant l’élément de maintien de contact comporte une plaque et un ergot saillant de la plaque, et l’ergot est disposé dans un logement de réception de la palette d’entrainement.
[59] Selon un exemple de réalisation, l’ergot comprend une pluralité de plots espacés les uns des autres.
[60] La plaque est de forme parallélépipédique.
[61] La plaque possède une épaisseur comprise entre 0,5 et 5 millimètres.
[62] Les plots possèdent une épaisseur comprise entre 0,1 et 2 millimètres.
[63] Dans un exemple de réalisation, l’élément de maintien de contact est fixé à la palette d’entrainement par des vis de fixation. Les vis de fixation traversent la plaque.
[64] Selon un autre exemple de réalisation, l’élément de maintien de contact est surmoulé sur la palette d’entrainement.
[65] Selon un mode de réalisation du système de coupure,
- la palette d’entrainement comporte une première surface dite surface d’appui,
- l’interrupteur principal comporte une deuxième surface dite surface d’entrainement configurée pour être en contact avec la surface d’appui lorsque l’interrupteur principal passe de la première position à la deuxième position, l’interrupteur principal est mobile en rotation autour d’un axe, et comporte une portion d’extrémité opposée à l’axe, et la surface d’entrainement est adjacente à la portion d’extrémité.
[66] Selon un mode de réalisation, la surface d’appui est formée sur une plaquette électriquement conductrice recouvrant l’élément de maintien de contact. [67] Selon un mode de réalisation, l’élément de maintien de contact comprend la surface d’appui de la palette d’entrainement.
[68] Selon un autre mode de réalisation, le système de coupure comporte un élément de liaison liant la palette d’entrainement à l’électrode mobile, et l’élément de maintien de contact est disposé entre l’élément de liaison et la palette d’entrainement. Par exemple, un élément d’amortissement est disposé entre l’élément de liaison et la palette d’entrainement.
[69] Selon un mode de réalisation, le système de coupure comporte un élément de liaison liant la palette d’entrainement à l’électrode mobile, l’élément de liaison comportant un pivot et une butée, et la palette d’entrainement est configurée pour être en appui sur la butée lorsque l’interrupteur principal passe de la première position à la deuxième position, de façon à ce que l’interrupteur principal entraine l’élément de liaison.
[70] Selon un exemple de mise en oeuvre, l’élément de maintien de contact est disposé sur la palette d’entrainement et l’élément de maintien de contact est configuré pour prendre appui sur la butée.
[71] En variante, la butée de l’élément de liaison est formée par l’élément de maintien de contact.
[72] Selon un mode de réalisation, la palette d’entrainement est configurée pour pivoter autour du pivot sans entraîner l’élément de liaison lorsque l’interrupteur principal passe de la deuxième position à la première position.
[73] La palette d’entrainement comporte une zone électriquement conductrice configurée pour être en contact avec l’interrupteur principal lorsque l’interrupteur principal passe de la première position permettant un passage de courant électrique dans un circuit électrique principal à la deuxième position interdisant le passage de courant électrique dans le circuit électrique principal.
[74] Plus précisément, la zone électriquement conductrice de la palette d’entrainement est en contact avec l’interrupteur principal pendant au moins une partie de la course de passage de l’interrupteur principal de la première position à la deuxième position.
[75] Selon un mode de réalisation du système de coupure, l’élément de maintien de contact comprend un élément de contact glissant configuré pour créer un contact électrique glissant entre l’interrupteur principal et la palette d’entrainement lors de l’entrainement de la palette d’entrainement par l’interrupteur principal.
[76] De préférence, l’élément de contact glissant est métallique. [77] Ainsi, l’élément de contact glissant permet d’assurer une continuité électrique entre l’interrupteur principal et la palette d’entrainement.
[78] Selon un mode de réalisation, l’élément de contact glissant est solidaire de la palette d’entrainement.
[79] Selon un aspect de l’invention, l’interrupteur principal comprend une surface de contact, et l’élément de contact glissant est configuré pour entrer en contact avec la surface de contact lors de l’entrainement de la palette d’entrainement par l’interrupteur principal.
[80] Avantageusement, la surface de contact s’étend dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation de l’interrupteur principal.
[81] Selon un mode de réalisation, l’interrupteur principal comporte une surface de connexion électrique configurée pour être en contact avec un contact fixe du circuit principal lorsque l’interrupteur principal est dans la position de fermeture du circuit principal, et la surface de connexion électrique est adjacente à la surface de contact.
[82] La surface de connexion électrique et la surface de contact peuvent se recouvrir partiellement.
[83] La surface de connexion électrique et la surface de contact peuvent être confondues.
[84] Selon un aspect de l’invention, l’interrupteur principal comporte une première barre et une deuxième barre, la première barre et la deuxième barre étant distantes l’une de l’autre et parallèles l’une à l’autre, la première barre et la deuxième barre étant en contact avec un contact fixe du circuit principal lorsque l’interrupteur principal est en position de fermeture du circuit principal. Le contact fixe du circuit principal est disposé entre la première barre et la deuxième barre lorsque l’interrupteur principal est en position de fermeture du circuit principal, chacune des première barre et deuxième barre comporte une surface de contact, et l’élément de contact glissant est configuré pour entrer en contact avec chaque surface de contact glissant lors de l’entrainement de la palette d’entrainement par l’interrupteur principal.
[85] Chaque barre de l’interrupteur principal comporte une surface de connexion électrique configurée pour être en contact avec le contact fixe lorsque l’interrupteur principal est dans la première position, et la surface de contact est adjacente à la surface de connexion électrique. [86] La surface de contact de la deuxième barre est disposée en vis-à-vis de la surface de contact de la première barre.
[87] De préférence, la première barre est plane. La deuxième barre est plane.
[88] La première barre et la deuxième barre sont métalliques.
[89] L’élément de contact glissant comporte une lame flexible s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement, la lame flexible étant configurée pour créer un contact glissant avec l’interrupteur principal.
[90] L’élément de contact glissant peut comprendre une première lame flexible et une deuxième lame flexible, et la première lame flexible est configurée pour entrer en contact avec une surface de contact de la première barre et la deuxième lame flexible est configurée pour entrer en contact avec une surface de contact de la deuxième barre.
[91] La première lame flexible comporte une portion inclinée, la portion inclinée étant tournée vers la deuxième lame flexible. La deuxième lame flexible comporte une portion inclinée, la portion inclinée étant tournée vers la première lame flexible.
[92] L’élément de contact glissant possède un profil en forme de U.
[93] Chaque lame flexible forme une branche du U.
[94] La première lame flexible et la deuxième lame flexible sont reliées par une base perpendiculaire au plan de la première lame flexible et de la deuxième lame flexible.
[95] La base du U forme une surface de fixation avec la palette d’entrainement.
[96] La base du U comporte un orifice de passage d’une vis de fixation de l’élément de contact glissant sur la palette d’entrainement.
[97] Selon un autre mode de réalisation du système de coupure, l’élément de contact glissant comporte une tige principale rigide s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement, la tige principale est entourée d’une pluralité de tiges flexibles s’étendant transversalement à la tige principale, et les tiges flexibles sont configurées pour créer un contact glissant avec l’interrupteur principal.
[98] L’élément de contact glissant comporte une pluralité de rangées de tiges flexibles s’étendant axialement le long de la tige principale. Les tiges flexibles sont réparties à 360° tout autour de la tige principale. [99] La flexibilité des tiges transversales permet d’obtenir une progressivité de l’application de la force de frottement agissant entre l’élément de contact glissant et l’interrupteur principal.
[100] Selon encore un autre mode de réalisation, l’élément de contact glissant comporte une tige principale rigide s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement, la tige principale rigide est entourée d’un ressort à spires inclinées, et les spires inclinées sont configurées pour créer un contact glissant avec l’interrupteur principal.
[101] Comme pour le mode de réalisation précédent, la flexibilité des spires du ressort permet d’obtenir une progressivité de l’établissement du contact glissant entre l’élément de contact glissant et l’interrupteur principal.
[102] Selon encore un autre mode de réalisation, l’élément de contact glissant comporte une tige rigide s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement, et la tige rigide est configurée pour créer un contact glissant avec l’interrupteur principal.
[103] Selon un exemple de réalisation, la tige rigide possède une section rectangulaire.
[104] La tige rigide comporte des chanfreins.
[105] Selon une variante, la tige rigide possède une section circulaire.
[106] L’invention se rapporte également à un appareil électrique comportant un système de coupure tel que décrit précédemment, dans lequel l’ampoule à vide est disposée en parallèle de l’interrupteur principal.
Brève description des dessins
[107] 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 :
[108] [Figure 1] est une représentation schématique du fonctionnement d’un système de coupure d’un appareil électrique comportant une ampoule à vide,
[109] [Figure 2], [Figure 3], [Figure 4], [Figure 5], [Figure 6] sont des vues de côté illustrant des étapes successives de l’ouverture d’un système de coupure selon un premier mode de réalisation de l’invention,
[110] [Figure 7] est une vue partielle, en perspective, du système de coupure selon le premier mode de réalisation de l’invention,
[111] [Figure 8] est une autre vue partielle, en perspective, du système de coupure selon le premier mode de réalisation de l’invention, [112] [Figure 9] est une vue schématique, de dessus, d’un deuxième mode de réalisation de l’invention,
[113] [Figure 10] est une vue de détail, en perspective, du mode de réalisation de la figure 9,
[114] [Figure 11] est une vue de côté du mode de réalisation des figures 9 et 10,
[115] [Figurel 2] est une vue schématique, de dessus, d’une première variante du deuxième mode de réalisation de l’invention,
[116] [Figure 13] est une vue schématique, de dessus, d’une deuxième variante du deuxième mode de réalisation de l’invention,
[117] [Figure 14] est une vue schématique, de dessus, d’une troisième variante du deuxième mode de réalisation de l’invention.
[118] [Figure 15] est une vue de côté illustrant le fonctionnement d’un système de coupure selon un troisième mode de réalisation,
[119] [Figurel 6] est une vue de détail, de côté, d’un interrupteur principal du système de coupure de la figure 15,
[120] [Figure 17] est une vue de détail, en perspective, d’un interrupteur principal du système de coupure de la figure 15,
[121] [Figure 18] est une vue de détail, en perspective, de composants de l’interrupteur principal du système de coupure de la figure 15,
[122] [Figure 19] est une vue partielle, en perspective, d’un système de coupure selon un quatrième mode de réalisation,
[123] [Figure 20] est une autre vue partielle, en perspective, du système de coupure de la figure 19,
[124] [Figure 21] est une vue partielle, en perspective, d’une variante du système de coupure de la figure 19.
Description des modes de réalisation
[125] Afin de faciliter la lecture des figures, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l’échelle. Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références. Certains éléments ou paramètres peuvent être indexés, c'est-à-dire désignés par exemple par premier élément ou deuxième élément, ou encore premier paramètre et second paramètre, etc. Cette indexation a pour but de différencier des éléments ou paramètres similaires, mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, ou paramètre par rapport à un autre et on peut interchanger les dénominations. Quand il est précisé qu'un sous-système comporte un élément donné, cela n'exclut pas la présence d'autres éléments dans ce sous-système.
[126] On a représenté schématiquement sur la figure 1 un appareil électrique 1 comportant un système de coupure 50. Le système de coupure 50 comporte une ampoule à vide 2. L’ampoule à vide 2 est disposée en parallèle de l’interrupteur principal 20.
[127] L’appareil électrique 1 comprend un circuit principal 30 dans lequel peut circuler un courant électrique. Le circuit principal 30 correspond par exemple à l’une des phases de l’appareil électrique 1. Le système de coupure 50 permet de sélectivement couper le passage de courant dans le circuit principal 30 ou autoriser le passage du courant dans le circuit principal 30. Le système de coupure 50 comprend un interrupteur principal 20. L’interrupteur principal 20 est mobile en rotation.
[128] L’ampoule à vide 2 est prévue pour un appareil électrique à moyenne tension, c’est- à-dire une tension comprise entre 1 kV et 52 kV. L’ampoule à vide 2 comporte une enveloppe formant une enceinte étanche sous vide. On entend par là que la pression régnant à l’intérieur de l’enceinte est inférieure à 104 millibar.
[129] Comme illustré sur la figure 1 , le circuit principal 30 comprend un contact fixe 35. L’appareil électrique 1 comprend ici un contact de mise à la terre 40. L’interrupteur 20 est mobile en rotation entre une position nominale de circulation du courant électrique dans le circuit principal 30, illustrée en A sur la figure 1 , et une position dans laquelle l’interrupteur 20 est connecté au contact de mise à la terre 40, illustrée en F sur cette même figure. L’interrupteur principal 20 est mobile en rotation autour d’un axe D. Selon d’autres exemples de mise en oeuvre, non représentés, le contact de mise à la terre peut ne pas être présent. L’ampoule à vide 3 fait partie d’une branche de dérivation du circuit principal 20. Cette branche de dérivation est reliée à une première extrémité au circuit principal 20, et se termine à sa deuxième extrémité par une partie mobile. La partie mobile est liée mécaniquement à l’électrode mobile 4 de l’ampoule à vide 3. La partie mobile comprend une palette d’entrainement 5.
[130] La figure 1 décrit de manière schématique les étapes successives d’une opération de coupure du courant dans le circuit principal 30. Les étapes de A à F sont dans un ordre chronologique. Les traits en pointillés terminés par une flèche schématisent le passage du courant. En B, l’interrupteur principal 20 a initié un mouvement de rotation. Au cours de sa rotation, l’interrupteur principal 20 va entrer en contact et entraîner la palette d’entrainement 5 qui est liée à l’électrode mobile 4 de l’ampoule à vide 2. La palette d’entrainement 5, également appelée élément de contact, est un élément d’entrainement de l’électrode mobile
4. Le déplacement de la palette d’entrainement 5 permet ainsi d’ouvrir le contact de l’ampoule à vide 2. La palette d’entrainement 5 comprend un élément électriquement conducteur relié à l’électrode mobile 4. L’interrupteur principal 20 entre en contact avec l’élément électriquement conducteur pendant une partie de sa course de déplacement. La palette d’entrainement 5 peut pivoter autour d’un axe de rotation sous la poussée de l’interrupteur principal 20. Le dispositif de commande liant cinématiquement la palette d’entrainement 5 et l’électrode mobile 4 n’est pas détaillé sur la figure 1. En B, un contact électrique entre l’interrupteur 20 et le contact fixe 35 est encore établi, en raison de la largeur des zones en contact. Un contact électrique entre l’interrupteur principal 20 et l’ampoule à vide 2 est également réalisé. L’interrupteur principal 20 est en contact avec la palette d’entrainement 5, qui est électriquement conductrice et électriquement reliée à l’électrode mobile 4. Un courant électrique circule simultanément dans le contact fixe 35 et en parallèle dans l’ampoule à vide 2. Autrement dit, le courant électrique circule conjointement dans le circuit principal 30 et dans la branche de dérivation. En C, l’interrupteur principal 20 a continué son mouvement de rotation et n’est plus en contact avec le contact fixe 35. L’interrupteur principal 20 a commencé à déplacer la palette d’entrainement 5. L’ampoule à vide est fermée, c’est-à-dire que l’électrode fixe 3 et l’électrode mobile 4 sont en contact. Tout le courant passe par l’ampoule à vide 2. Le courant électrique ne circule plus dans le circuit principal 30 et circule dans la branche de dérivation. En D, l’interrupteur principal 20 a déplacé davantage la palette d’entrainement
5, ce qui a déclenché l’ouverture de l’ampoule à vide 2. L’électrode mobile 4 a ainsi commencé à s’éloigner de l’électrode fixe 3. Le système de coupure 50 permettant de réaliser l’ouverture de l’ampoule à vide 2 sera décrit en détail dans les paragraphes suivants. Le courant passe dans l’ampoule à vide 2 sous la forme d’un arc électrique quand le contact s’ouvre. En E, la palette d’entrainement 5 a continué d’être entraînée par l’interrupteur principal 20, et l’éloignement entre l’électrode mobile 4 et l’électrode fixe 3 est maximal. Peu après le passage par zéro du courant de phase, le courant dans l’ampoule à vide 2 se coupe. Le courant dans le circuit principal 30 est ainsi coupé. En F, l’interrupteur principal 20 a achevé son mouvement de rotation et est en contact avec le contact de mise à la terre 40. [131] La palette d’entrainement 5 comporte une zone électriquement conductrice 15 configurée pour être en contact avec l’interrupteur principal 20 lorsque l’interrupteur principal 20 passe de la première position P1’ permettant un passage de courant électrique dans un circuit électrique principal 30 à la deuxième position P2’ interdisant le passage de courant électrique dans le circuit électrique principal 30. La zone électriquement conductrice 15 de la palette d’entrainement 5 est en contact avec l’interrupteur principal 20 pendant au moins une partie de la course de passage de l’interrupteur principal 20 de la première position P1 ’ à la deuxième position P2’. La structure de la palette d’entrainement 5 est par exemple formée en matière plastique.
[132] Les figures 2 à 8 détaillent un premier mode de réalisation de l’invention. Le système de coupure 50 d’un appareil électrique 1 comporte :
- Une ampoule à vide 2 comportant :
-- Une électrode fixe 3,
-- Une électrode mobile 4, configurée pour se déplacer entre :
- une première position P1 , dite position de fermeture, dans laquelle l’électrode fixe 3 et l’électrode mobile 4 sont en contact l’une avec l’autre de façon à permettre un passage de courant électrique, et
- une deuxième position P2, dite position d’ouverture, dans laquelle l’électrode fixe 3 et l’électrode mobile 4 sont éloignées l’une de l’autre de façon à empêcher un passage de courant électrique,
- Une palette d’entrainement 5 liée à l’électrode mobile 4,
- Un interrupteur principal 20 mobile entre une première position P1 ’ permettant un passage de courant électrique dans un circuit électrique principal 30 de l’appareil électrique 1 et une deuxième position P2’ interdisant le passage de courant électrique dans le circuit électrique principal 30, l’interrupteur principal 20 étant configuré pour entraîner la palette d’entrainement 5 lors du passage de la première position P1 ’ à la deuxième position P2’, de façon à faire passer l’électrode mobile 4 de la position de fermeture P1 à la position d’ouverture P2,
- un élément de maintien de contact 6 configuré pour maintenir un contact mécanique et électrique entre la palette d’entrainement 5 et l’interrupteur principal 20 lors de l’entrainement de la palette d’entrainement 5 par l’interrupteur principal 20.
[133] L’élément de maintien de contact 6 est disposé au niveau de la deuxième extrémité de la branche de dérivation comprenant l’ampoule à vide 3, ou au niveau de l’interrupteur principal 20. [134] Dans ce premier mode de réalisation du système de coupure 50, l’élément de maintien de contact 6 comprend un élément d’amortissement 13 configuré pour limiter l’accélération de la palette d’entrainement 5 lors de l’entrainement de la palette d’entrainement 5 par l’interrupteur principal 20.
[135] Grâce à l’élément d’amortissement 13, l’élément de maintien de contact 6 permet de réduire le choc entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5, et permet ainsi d’éviter un phénomène de rebond de la palette d’entrainement 5 par rapport à l’interrupteur principal 20. Un contact mécanique et électrique entre la palette d’entrainement 5 et l’interrupteur principal 20 étant maintenu, il n’y a pas d’arc électrique parasite entre la palette d’entrainement 5 et l’interrupteur principal 20. Une usure prématurée du système de coupure est ainsi évitée. De même, la coupure du courant est assurée de manière plus fiable, et le risque d’endommagement prématuré de l’appareil électrique est éliminé. La durée de vie ainsi que la fiabilité du système de coupure et de l’appareil électrique sont améliorées. On entend par le terme maintien de contact le fait que le contact entre les pièces est assuré pendant une durée supérieure à la durée de contact existant en l’absence de l’élément de maintien de contact. Un rebond résiduel entre les pièces peut dans certains cas se produire. Dans ce cas, l’amplitude du rebond est inférieure à 3 millimètres, et la durée du rebond est inférieure à 1 milliseconde. Autrement dit, l’éventuel rebond est d’une amplitude et d’une durée suffisamment faibles pour qu’il puisse être considéré que le contact mécanique et électrique est maintenu au cours de la manoeuvre de l’interrupteur principal 20.
[136] La palette d’entrainement 5 est un élément d’entrainement lié à l’électrode mobile 4 de l’ampoule à vide 2. Autrement dit, l’élément de maintien de contact 6 est configuré pour maintenir un contact mécanique et électrique entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5 lors de l’entrainement de la palette d’entrainement 5 par l’interrupteur principal 20. En particulier, l’élément de maintien de contact 6 est configuré pour limiter l’accélération de la palette d’entrainement 5 lors d’une phase initiale d’entrainement de la palette d’entrainement 5 par l’interrupteur principal 20. L’élément de maintien de contact 6 est configuré pour limiter l’accélération de la palette d’entrainement 5 au moins lors de la phase d’accostage de l’interrupteur principal 20 et de la palette d’entrainement 5, c’est-à- dire la phase où l’interrupteur principal 20 entre en contact avec la palette d’entrainement 5 et commence à l’entrainer.
[137] Les figures 2 à 6 détaillent différentes étapes de la course de déplacement de l’interrupteur 20 visant à ouvrir le circuit principal 30. L’électrode fixe 3 et l’électrode mobile 4 forment un contact électrique. Un courant électrique peut passer dans le contact lorsque l’électrode fixe 3 et l’électrode mobile 4 sont en appui l’une sur l’autre, tel qu’illustré sur la figure 2 et sur la figure 3. Sur la figure 4, un arc électrique est présent entre les deux électrodes de l’ampoule à vide, et précède la coupure du courant. Le courant dans le contact est interrompu lorsque l’électrode mobile 4 et l’électrode fixe 3 sont éloignées l’une de l’autre, tel qu’illustré sur la figure 5. Sur la figure 6, l’interrupteur 20 a suffisamment pivoté pour ne plus être en contact avec la palette d’entrainement 5. Sur les figures 2 à 6, les traits pointillés schématisent le passage du courant électrique.
[138] Selon un premier mode de réalisation, illustré sur les figures 2 à 8, l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5 sont configurés pour que l’interrupteur principal 20 entraine la palette d’entrainement 5 par l’intermédiaire de l’élément de maintien de contact 6.
[139] Plus précisément, l’interrupteur principal 20 entraine la palette d’entrainement 5 par l’intermédiaire de l’élément de maintien de contact 6 pendant au moins une partie de la course de passage de l’interrupteur principal 20 de la première position P1’ à la deuxième position P2’. Ainsi, l’élément d’amortissement 13 est intercalé entre l’interrupteur principal 20, la zone électriquement conductrice 15, et la palette d’entrainement 5 pendant au moins une partie de la course de passage de l’interrupteur principal 20 de la première position P1 ’ à la deuxième position P2’. L’interrupteur principal 20 entre en contact avec la palette d’entrainement 5 par l’intermédiaire de la zone électriquement conductrice 15 et de l’élément d’amortissement 13. Autrement dit, l’accostage entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5 se fait par l’intermédiaire de la zone électriquement conductrice 15 et de l’élément d’amortissement 13.
[140] Pour cela, l’élément de maintien de contact 6 est recouvert d’une plaquette 15 électriquement conductrice. La plaquette 15 est métallique, par exemple en acier. Autrement dit, la zone électriquement conductrice de la palette d’entrainement 5 est ici formée par la plaquette 15. L’élément de maintien de contact 6 peut aussi être recouvert d’une couche électriquement conductrice.
[141] Dans l’exemple illustré, l’élément de maintien de contact 6 est solidaire de la palette d’entrainement 5. Selon une variante de réalisation non représentée, l’élément de maintien de contact 6 peut être solidaire de l’interrupteur principal 20. Plus précisément, l’élément d’amortissement 13 est alors solidaire de l’interrupteur principal 20. [142] Dans le premier mode de réalisation, l’élément de maintien de contact 6 comprend un élément d’amortissement 13. L’élément d’amortissement 13 est un bloc en élastomère. L’élastomère peut être à base d’EPDM (copolymères éthylène-propylène-diène monomère), ou de matériau thermoplastique, ou de polyuréthane, ou de caoutchouc naturel.
[143] Selon le premier mode de réalisation, illustré sur les figures 2 à 8, l’élément de maintien de contact 6 comprend un bloc d’élastomère fixé à la palette d’entrainement 5.
[144] La figure 7 et la figure 8 détaillent, sur une vue éclatée, un exemple de réalisation d’un élément de maintien de contact 6 comprenant un élément d’amortissement 13 en élastomère.
[145] La plaquette électriquement conductrice 15 recouvre l’élément de maintien de contact 6, qui comprend ici l’élément d’amortissement 13. La plaquette 15 comporte une plaque 7 et un ergot 8 saillant de la plaque 7, et l’ergot 8 est disposé dans un logement de réception 9 de la palette d’entrainement 5. Lors de la phase d’assemblage, l’ergot 8 peut coulisser dans un logement de réception 9 de la palette d’entrainement 5. L’élément d’amortissement 13 est inséré dans la palette d’entrainement 5, et l’ergot 8 de la plaquette 15 coulisse dans le logement de réception 9 jusqu’à ce que la plaquette 15 soit en appui sur l’élément d’amortissement 13. La plaquette 15 est liée à la palette d’entrainement 5 par l’intermédiaire de l’élément d’amortissement 13. L’élément d’amortissement 13 est plaqué contre le fond du logement de réception 9. Le choix des dimensions et du matériau de l’élément d’amortissement permet d’obtenir les propriétés d’amortissement recherchées.
[146] Comme représenté sur la figure 8, l’ergot 8 comprend une pluralité de plots 10, 10’, 10” espacés les uns des autres. La plaque 7 est de forme parallélépipédique. La plaque 7 possède une épaisseur comprise entre 0,5 et 5 millimètres. Les plots 10 possèdent une épaisseur comprise entre 0,1 et 2 millimètres. L’ergot 8 comporte ici deux plots 10, 10’ de forme parallélépipédique, s’étendant selon une direction principale D1. L’ergot 8 comporte un troisième plot 10” de forme parallélépipédique, s’étendant selon une direction transverse D2 perpendiculaire à la direction D1 .
[147] L’épaisseur de l’élément d’amortissement 13 ainsi que la matière utilisée permettent d’ajuster l’amortissement obtenu, de façon à garantir le maintien du contact électrique et mécanique entre la plaquette 15, la palette d’entrainement 5 et l’interrupteur principal 20 pendant la course d’ouverture de l’ampoule à vide 2. Sur l’exemple représenté, la plaquette 15 est fixée à la palette d’entrainement 5 par des vis de fixation permettant la compression de l’élément d’amortissement 13. Les vis de fixation traversent la plaque 7. Sur la figure 7, les vis de fixation n’ont pas été représentées, seuls les orifices de passage 37 des vis de fixation sont visibles.
[148] D’autres formes d’élément d’amortissement 13 sont également envisageables selon l’invention. Selon un autre exemple de réalisation, non représenté, l’élément d’amortissement 13 peut être par exemple surmoulé sur la palette d’entrainement 5.
[149] Comme représenté notamment sur la figure 3,
- la palette d’entrainement 5 comporte une première surface 11 dite surface d’appui,
- l’interrupteur principal 20 comporte une deuxième surface 12 dite surface d’entrainement configurée pour être en contact avec la surface d’appui 11 lorsque l’interrupteur principal 20 passe de la première position P1 ’ à la deuxième position P2’, l’interrupteur principal 20 est mobile en rotation autour d’un axe D, et comporte une portion d’extrémité 14 opposée à l’axe D, et la surface d’entrainement 12 est adjacente à la portion d’extrémité 14.
[150] L’élément de maintien de contact 6 comprend la surface d’appui 11 de la palette d’entrainement 5. La zone où le contact a lieu entre l’élément de maintien de contact 6 et l’interrupteur principal 20 varie en fonction de la position angulaire de l’interrupteur principal 20. La surface d’appui 11 fait ici partie de la plaquette électriquement conductrice 15.
[151] Le système de coupure 50 comporte un élément de liaison 16 liant la palette d’entrainement 5 à l’électrode mobile 4. Comme représenté sur la figure 2, et détaillé sur la figure 7, le système de coupure 50 comporte un élément de liaison 16 liant la palette d’entrainement 5 à l’électrode mobile 4, l’élément de liaison 16 comportant un pivot 17 et une butée 18, et la palette d’entrainement 5 est configurée pour être en appui sur la butée 18 lorsque l’interrupteur principal 20 passe de la première position P1 ’ à la deuxième position P2’, de façon à ce que l’interrupteur principal 20 entraîne l’élément de liaison 16. Une portion 18’ de la palette d’entrainement 5 est en contact avec la butée 18 de l’élément de liaison 16. Autrement dit, lorsque sur les figures 2 à 5 l’interrupteur principal 20 pivote, comme schématisé par la flèche courbe en pointillée, la palette d’entrainement 5 et l’élément de liaison 16 sont rigidement liés de sorte que le mouvement de l’interrupteur principal 20 est transmis à l’électrode mobile 4 de l’ampoule à vide 2.
[152] Selon un mode de réalisation non représenté, l’élément de maintien de contact 6 est disposé entre l’élément de liaison 16 et la palette d’entrainement 5. Autrement dit, un élément d’amortissement 13 est disposé entre l’élément de liaison 16 et la palette d’entrainement 5. Ainsi, l’élément d’amortissement 13 peut être disposé sur la palette d’entrainement 5, et l’élément d’amortissement 13 est configuré pour prendre appui sur la butée 18. L’élément d’amortissement 13peut ainsi être disposé sur la portion notée 18’ sur la figure 7. Selon un autre exemple non représenté, la butée 18 de l’élément de liaison 16 peut être formée par l’élément d’amortissement 13. Autrement dit, dans ce mode de réalisation le contact entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5 se fait sans élément d’amortissement intercalé entre les deux pièces. L’élément d’amortissement est intercalé dans la liaison entre la palette d’entrainement 5 et l’élément de liaison 16.
[153] La palette d’entrainement 5 est configurée pour pivoter autour du pivot 17 sans entraîner l’élément de liaison 16 lorsque l’interrupteur principal 20 passe de la deuxième position P2’ à la première position P1 ’. Ainsi, l’interrupteur principal 20 peut reprendre sa position initiale après une course de déplacement visant à réaliser la fermeture du circuit principal 30. Autrement dit, le pivotement de la palette d’entrainement 5 par rapport au pivot 17 permet le réarmement du dispositif de coupure 50.
[154] Selon un autre exemple de réalisation non représenté, l’élément d’amortissement est formé par la palette d’entrainement 5. La palette d’entrainement 5 est dans ce cas formée en matériau souple de type élastomère.
[155] L’amortissement cherché dans ce mode de réalisation est réalisé par déformation de la palette d’entrainement 5 lors du contact entre l’interrupteur principal 20 et la plaquette 15. Le matériau élastomère est choisi tel que la dureté shore A est comprise entre 50 et 90. Afin de guider la rotation de la palette d’entrainement 5 autour de l’axe du pivot 17, une bague rigide est intercalée entre la palette d’entrainement 5 et l’axe du pivot 17 de l’élément de liaison 16. La bague est solidaire de la palette d’entrainement 5. La bague n’a pas été représentée sur les figures. La plaquette conductrice 15 est fixée sur la palette d’entrainement 5 et permet un contact électrique avec l’interrupteur principal 20.
[156] Les figures 9 à 14 décrivent un deuxième mode de réalisation du système de coupure 50. Dans ce mode de réalisation, l’élément de maintien de contact 6 comprend un élément de contact glissantl 9 configuré pour créer un contact électrique glissant entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5 lors de l’entrainement de la palette d’entrainement 5 par l’interrupteur principal 20. Les figures 9 à 14 sont des vues schématiques de dessus détaillant l’interrupteur principal 20 et l’élément de contact glissant 19.
[157] Le contact électrique existant entre l’interrupteur principal 20 et la palette 5 grâce à l’élément de contact glissant 19 permet de conserver une continuité de contact électrique pendant le mouvement de l’interrupteur principal 20. Ainsi, comme pour le premier mode de réalisation, le contact mécanique ainsi que le contact électrique entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5 sont maintenus. Comme la continuité électrique entre l’interrupteur principal 20 et l’ampoule à vide 2 est maintenue, la formation d’un arc électrique parasite est évitée.
[158] L’élément de contact glissant 19 est ici métallique. L’élément de contact glissant 19 permet ainsi d’assurer une continuité électrique entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5.
[159] Dans ce deuxième mode de réalisation, l’élément de contact glissant 19 est solidaire de la palette d’entrainement 5.
[160] L’interrupteur principal 20 comprend une surface de contact 21 , et l’élément de contact glissant 19 est configuré pour entrer en contact avec la surface de contact 21 lors de l’entrainement de la palette d’entrainement 5 par l’interrupteur principal 20.
[161] La surface de contact 21 s’étend dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation D de l’interrupteur principal 20. Autrement dit, la surface de contact 21 et la surface d’entrainement 12 assurant l’entrainement de la palette d’entrainement 5 sont distinctes et sont disjointes. La surface d’entrainement 12 de l’interrupteur 20 assure l’entrainement de la palette d’entrainement 5 en assurant une poussée contre la palette d’entrainement 5. La surface de contact 21 permet d’assurer un contact électrique avec l’élément de contact glissant 19.
[162] L’interrupteur principal 20 comporte une surface de connexion électrique 22 configurée pour être en contact avec un contact fixe 35 du circuit principal 30 lorsque l’interrupteur principal 20 est dans la position P1 ’ de fermeture du circuit principal 30, et la surface de connexion électrique 22 est adjacente à la surface de contact 21 .
[163] La surface de connexion électrique 22 et la surface de contact 21 peuvent se recouvrir partiellement. La surface de contact connexion 22 et la surface de contact 21 peuvent être confondues.
[164] Plus précisément, l’interrupteur principal 20 comporte une première barre 23 et une deuxième barre 24, la première barre 23 et la deuxième barre 24 étant distantes l’une de l’autre et parallèles l’une à l’autre, la première barre 23 et la deuxième barre 24 étant en contact avec un contact fixe 35 du circuit principal 30 lorsque l’interrupteur principal 20 est en position de fermeture du circuit principal 30. Le contact fixe 35 du circuit principal 30 est disposé entre la première barre 23 et la deuxième barre 24 lorsque l’interrupteur principal 20 est en position de fermeture du circuit principal 30, et chacune des première barre 23 et deuxième barre 24 comporte une surface de contact 21 , 21 et l’élément de contact glissant 19 est configuré pour entrer en contact avec chaque surface de contact 21 , 21 ’ lors de l’entrainement de la palette d’entrainement 5 par l’interrupteur principal 20. Par définition, la position de fermeture du circuit principal 30 est la position permettant le passage du courant dans le circuit principal 30. C’est donc la position dans laquelle l’interrupteur principal 30 et le contact fixe 35 sont en contact. La première barre 23 est ici plane. De même, la deuxième barre 24 est plane. La première barre 23 et la deuxième barre 24 sont métalliques.
[165] Chaque barre 23, 24 de l’interrupteur principal 20 comporte une surface de connexion électrique 25, 25’ configurée pour être en contact avec le contact fixe 35 lorsque l’interrupteur principal 20 est dans la première position P 1 ’, et la surface de contact 21 , 21’ est adjacente à la surface de connexion électrique 25, 25’.
[166] La surface de contact 21 ’ de la deuxième barre 24 est disposée en vis-à-vis de la surface de contact 21 de la première barre 23. La direction selon laquelle la surface de contact 21 et la surface de contact21’ sont en vis-à-vis est la direction de l’axe de rotation D de l’interrupteur principal 20.
[167] Selon le deuxième mode de réalisation, illustré sur les figures 9 à 11 , l’élément de contact glissant 19 comporte une lame flexible 26 s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement 5, la lame flexible 26 étant configurée pour créer un glissement avec l’interrupteur principal 20.
[168] Plus précisément, et comme schématisé sur la figure 9, l’élément de contact glissant 19 comprend une première lame flexible 26 et une deuxième lame flexible 26’. La première lame flexible 26 est configurée pour entrer en contact avec une surface de contact 21 de la première barre 23, et la deuxième lame flexible 26’ est configurée pour entrer en contact avec une surface de contact 21’ de la deuxième barre 24.
[169] Autrement dit, l’élément de contact glissant 19 s’insère entre les deux barres 23, 24 de l’interrupteur principal 20. Chacune des deux lames flexibles 26, 26’ vient respectivement en contact avec une lame 23, 24 lors de la course de déplacement de l’interrupteur principal 20, ce qui crée le contact glissant recherché.
[170] Comme détaillé sur la figure 10, la première lame flexible 26 comporte une portion inclinée 27, la portion inclinée 27 étant tournée vers la deuxième lame flexible 26’. De même, la deuxième lame flexible 26’ comporte une portion inclinée 27’, la portion inclinée 27’ étant tournée vers la première lame flexible 26. Les portions inclinées 27, 27’ facilite l’insertion de l’élément de contact glissant 19 entre les deux barres 23, 24.
[171] L’élément de contact glissant 19 possède sur cet exemple un profil en forme de U. Chaque lame flexible 26, 26’ forme une branche du U. La première lame flexible 26 et la deuxième lame flexible 26’ s’étendent ainsi dans des plans P1 , P1 ’ parallèles. La première lame flexible 26 et la deuxième lame flexible 26’ sont reliées par une base 29 perpendiculaire au plan de la première lame flexible 26 et de la deuxième lame flexible 26’. La base 29 du U forme une surface de fixation 28 avec la palette d’entrainement 5. La base 29 du U peut comporter un orifice de passage d’une vis de fixation de l’élément de contact glissant 19 sur la palette d’entrainement 5.
[172] Selon une première variante du deuxième mode de réalisation, représentée schématiquement sur la figure 12, l’élément de contact glissant 19 comporte une tige principale rigide 31 s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement 5, la tige principale 31 est entourée d’une pluralité de tiges flexibles 32 s’étendant transversalement à la tige principale 31 , et les tiges flexibles 32 sont configurées pour créer un contact glissant avec l’interrupteur principal 20.
[173] L’élément de contact glissant 19 comporte dans ce cas une pluralité de rangées de tiges flexibles 32 s’étendant axialement le long de la tige principale 31. Les tiges flexibles sont réparties à 360° tout autour de la tige principale 31 .
[174] La flexibilité des tiges transversales 32 permet d’obtenir un contact électrique glissant entre l’élément de contact glissant 19 et l’interrupteur principal 20. De plus, la flexibilité des tiges transversales permet une insertion aisée de l’élément de contact glissant 19 entre les barres 23, 24 de l’interrupteur principal 20.
[175] Selon une deuxième variante de ce deuxième mode de réalisation, schématisée sur la partie B de la figure 13, l’élément de contact glissant 19 comporte une tige principale rigide 31 s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement 5, la tige principale rigide 31 est entourée d’un ressort 33 à spires inclinées 34, et les spires inclinées 34 sont configurées pour créer un contact glissant avec l’interrupteur principal 20.
[176] Comme pour la première variante, la flexibilité des spires 34 du ressort 33 permet d’obtenir une progressivité du contact glissant entre l’élément de contact glissant 19 et l’interrupteur principal 20. Le ressort 33 à spires inclinées 34 possède une forme générale de tore. Le ressort 33 est détaillé sur la partie A sur la figure 13. [177] Selon une troisième variante, schématisée sur la figure 14, l’élément de contact glissant 19 comporte une tige rigide 36 s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement 5, et la tige rigide 36 est configurée pour créer un contact glissant avec l’interrupteur principal 20.
[178] Selon un exemple de réalisation, la tige rigide 36 possède une section rectangulaire. La tige rigide 36 comporte des chanfreins. Les chanfreins éliminent l’angle droit aux coins de la section rectangulaire, et facilitent l’insertion de la tige rigide 36 entre les barres 23 et 24 de l’interrupteur principal 20.
[179] Selon un autre exemple de réalisation, la tige rigide 36 possède une section circulaire, elliptique ou ovale. Le diamètre de la tige est choisi légèrement supérieur à la distance entre les deux barres 23 et 24, afin de créer un contact glissant lorsque la tige s’insère entre les deux barres. L’élément de contact glissant 19 peut aussi être un tube possédant les mêmes dimensions extérieures que la tige rigide 36 décrite.
[180] Les figures 15 à 18 décrivent un troisième mode de réalisation du système de coupure 50.
[181] Dans ce mode de réalisation du système de coupure, l’élément de maintien de contact 6 comprend un élément élastiquement déformable 41 électriquement conducteur configuré pour être contraint élastiquement en réponse au déplacement de l’interrupteur principal 20 de la première position P1’ à la deuxième position P2’ lorsque la distance d entre la palette d’entrainement 5 et l’interrupteur principal 20 devient inférieure à une distance prédéterminée S. L’élément élastiquement déformable est un élément de contact, c’est-à-dire un élément assurant un contact mécanique et électrique avec l’interrupteur principal 20.
[182] L’élément élastiquement déformable est aussi configuré pour se détendre élastiquement en réponse à une augmentation de la distance d entre la palette d’entrainement 5 et l’interrupteur principal 20 de façon à maintenir un contact entre la palette d’entrainement 5 et l’interrupteur principal 20.
[183] L’élément élastiquement déformable est intercalé entre la palette d’entrainement 5 et l’interrupteur principal 20. L’élément élastiquement déformable est électriquement conducteur. La distance prédéterminée S est comprise entre 2 millimètres et 6 millimètres.
[184] La fréquence propre de l’élément élastiquement déformable 41 est supérieure à 2000 Hz. [185] Cette valeur minimale de fréquence propre permet à l’élément élastiquement déformable 41 de conserver le contact avec la palette d’entrainement 5 dans le cas où celle- ci s’écarte de l’interrupteur principal 20 suite au choc initial entre les pièces lors de la phase d’entrainement. Autrement dit, cette valeur de fréquence propre permet à l’élément élastiquement déformable de rester en contact permanent avec l’interrupteur principal 30, même si un phénomène de rebond existe. En effet, la fréquence propre de l’élément élastiquement déformable est largement supérieure à la fréquence des rebonds éventuels de la palette d’entrainement, par exemple d’un facteur compris entre 5 et 10.
[186] Selon un exemple de mise en oeuvre du système de coupure 50, illustré sur les figures 15 à 18, l’élément élastiquement déformable 41 est lié à l’interrupteur principal.
[187] L’élément élastiquement déformable 41 comprend une portion en saillie de l’interrupteur principal 20 selon la direction de déplacement de l’interrupteur principal 20 de la première position P1 ’ à la deuxième position P2’. Une portion de l’élément élastiquement déformable 41 dépasse ainsi du bord des barres 23, 24 faisant face à la palette d’entrainement 5. Sur la figure 16, le signe S schématise le dépassement du bord de l’élément élastiquement déformable 41 par rapport au bord de l’interrupteur principal 20. La flèche en pointillé indique le sens de rotation de l’interrupteur principal 20 lorsque celui-ci passe de la position P1’ de passage du courant dans le circuit principal 30 à la position P2’ d’interdiction de passage du courant.
[188] Les différentes vues de la figure 15 illustrent la manière dont agit l’élément élastiquement déformable 41. Sur cette figure, les vues A à D représentent, dans l’ordre chronologique, la position relative de l’interrupteur principal 20 et de la palette d’entrainement 5. On notera que le sens de rotation de l’interrupteur principal 1 , schématisé par une flèche courbe en traits pointillés, est inversé par rapport aux figures 3 à 6. L’élément élastiquement déformable 41 définit une zone de contact initial entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5 lors du passage de l’interrupteur principal 20 de la première position P1’ à la deuxième position P2’. Sur la partie A de la figure 15, la première barre 23 de l’interrupteur principal 20 est encore distante de la palette 5 lorsque l’élément élastiquement déformable 41 entre en contact avec la surface de la palette 5. La distance d entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5, à l’instant correspondant à la partie A de la figure 15, est mise en évidence par le signe d_A. Une fois le contact mécanique initial établi, la suite de la course de déplacement de l’interrupteur principal 20 déforme l’élément élastiquement déformable 41 et le contraint. Sur la partie B de la figure 15, la déformation de l’élément élastiquement déformable 41 est maximale et le bord de la première barre 23 de l’interrupteur principal 20 entre en contact avec la palette d’entrainement 5. La distance entre la première barre 23 et la palette d’entrainement 5 est alors nulle. Le choc entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5 peut générer un rebond de la palette d’entrainement 5 sur l’interrupteur principal 20 provoquant un éloignement de la palette d’entraînement 5 vis-à-vis de l’interrupteur principal 20, c’est- à-dire que les deux pièces cessent d’être en contact et la distance entre les deux pièces devient non nulle, comme illustré sur la partie C. Le signe d_C schématise la distance d, non nulle, entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5. L’élément élastiquement déformable 41 s’est détendu et continue à être en contact avec la palette d’entrainement 5. Pendant cette phase, un contact mécanique, et par conséquent un contact électrique, est maintenu entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5, par l’intermédiaire de l’élément élastiquement déformable 41. Sur la partie D, l’interrupteur principal 20 a rattrapé la palette d’entrainement 5 et est de nouveau en contact avec celle-ci. L’élément élastiquement déformable 41 est à nouveau comprimé au maximum. Un rebond unique est ici illustré, le mécanisme d’action est le même lorsqu’il existe plusieurs rebonds successifs. La distance prédéterminée S est sélectionnée de façon à être supérieure à l’amplitude maximale des rebonds de la palette d’entrainement 5 par rapport à l’interrupteur principal 20. Ainsi, l’élément élastiquement déformable peut rester en contact avec l’interrupteur principal, grâce à une succession de phases de compression et de détente, et maintenir un contact électrique. La raideur de l’élément élastiquement déformable est choisie suffisamment faible pour ne pas empêcher l’interrupteur principal 20 de toucher la palette d’entrainement 5. Autrement dit, la raideur de l’élément élastiquement déformable permet un jeu nul entre l’interrupteur principal 20 et la palette d’entrainement 5. Lorsque ce jeu est nul, la déformation de l’élément élastiquement déformable est maximale.
[189] L’élément élastiquement déformable 41 est ici un ressort de torsion. L’élément élastiquement déformable 41 est formé dans un fil métallique. Le diamètre du fil métallique est compris entre 0,5 millimètre et 3 millimètres.
[190] Le ressort de torsion 41 est en alliage de cuivre et de béryllium. Cet alliage permet d’obtenir de bonnes propriétés élastiques ainsi qu’une bonne résistance thermique, afin que le ressort de torsion puisse résister à réchauffement crée par le passage transitoire du courant électrique lors de chaque ouverture du circuit électrique principal 30 par déplacement de l’interrupteur principal 20.
[191] La figure 17 détaille l’interrupteur principal 20. L’interrupteur principal 20 comporte une première barre 23 et une deuxième barre 24, la première barre 23 et la deuxième barre 24 étant distantes l’une de l’autre et parallèles l’une à l’autre. La première barre 23 et la deuxième barre 24 sont en contact avec un contact fixe 35 du circuit principal 30 lorsque l’interrupteur principal 20 est en position de fermeture du circuit principal 30. La première barre 23 et la deuxième barre 24 sont reliées par un axe de liaison 51 transversal. L’axe de liaison 51 traverse une spire 42 du ressort de torsion 41 .
[192] La première barre 23 et la deuxième barre 24 sont des éléments rectilignes plan. La première barre 23 et la deuxième barre 24 s’étendent dans des plans parallèles et sont disposées en vis-à-vis selon une direction transversale à leur plan d’extension.
[193] L’arbre de liaison 51 traverse transversalement la première barre 23 et la deuxième barre 24 de l’interrupteur principal 20. L’arbre de liaison 51 est lié à la première barre 23. Un épaulement 54 de l’arbre de liaison 51 , détaillé sur la figure 18, est en appui contre la surface latérale de la première barre 23 opposée à la deuxième barre 24. Un ressort hélicoïdal 55 garantit une pression de contact suffisante entre les deux barres 23, 24 et le contact fixe 35 de façon à assurer la qualité de la liaison électrique entre les éléments mobiles de l’interrupteur principal 20 et le contact fixe 35.
[194] Comme détaillé sur la partie B de la figure 18, l’axe de liaison 51 de la première barre 23 et de la deuxième barre 24 comprend une gorge de réception 52 de la spire 42 du ressort de torsion 41. La spire 42 du ressort de torsion 41 est reçue dans la gorge de réception 52 de l’axe de liaison 51 de la première barre 23 et de la deuxième barre 24. Le ressort de torsion 41 est ainsi maintenu par rapport à l’axe de liaison 51 sans ajouter de pièce supplémentaire.
[195] Comme illustré notamment sur la figure 16, le ressort de torsion 41 comprend un premier brin 43 et un deuxième brin 44 reliés par une spire 42. Une portion d’extrémité 45 du premier brin 43 est disposée dans une échancrure 53 de la première barre 23 et une portion d’extrémité 46 du deuxième brin 44 est disposée dans l’échancrure 53 de la première barre 23.
[196] Le ressort de torsion 41 est ainsi maintenu par rapport à la première barre 23 sans employer de pièce additionnelle. De plus, le choix de la taille de l’échancrure permet de régler un niveau de précharge, ou précontrainte, du ressort de torsion 5.
[197] La portion d’extrémité 45 du premier brin 43 et la portion d’extrémité 46 du deuxième brin 44 s’étendent selon des directions parallèles. La portion d’extrémité 45 du premier brin 43 et la portion d’extrémité 46 du deuxième brin 44 sont parallèles à l’axe de liaison 51 de la première barre 23 et de la deuxième barre 24. L’axe de la spire 42 est parallèle à la portion d’extrémité 45 du premier brin 43 et la portion d’extrémité 46 du deuxième brin 44.
[198] La mise en place de la spire 42 du ressort de torsion 41 dans la gorge de réception 52 de l’axe de liaison 51 et la mise en place des extrémités du ressort de torsion 41 dans l’échancrure 43 de la première barre 23 sont ainsi facilitées. En effet, la spire 42 du ressort de torsion peut être insérée dans la gorge 52 de l’axe de liaison 51 , et les deux portions d’extrémité 45 et 46 du ressort de torsion 41 sont simultanément introduites dans l’échancrure 53. La déformation du ressort de torsion 41 lors de sa mise en place peut être réalisée à l’aide d’un outil, ou à la main.
[199] La portion d’extrémité 45 du premier brin 43 et la portion d’extrémité 46 du deuxième brin 44 s’étendent longitudinalement d’un même coté du plan d’extension du premier brin 43 et du deuxième brin 44. Autrement dit, les deux portions d’extrémité 45, 46 du ressort de torsion 41 pointent dans la même direction.
[200] L’échancrure 53 est ici de forme oblongue. En variante, l’échancrure 53 peut être de forme rectangulaire.
[201 ] Comme détaillé sur la partie A de la figure 18, le premier brin 43 comprend une portion 47 sensiblement rectiligne adjacente à la spire 42 et une portion recourbée 49, la portion recourbée 49 se prolongeant par une portion de raccordement 49’ à la portion d’extrémité 45 du premier brin 43. La portion 47 sensiblement rectiligne du premier brin 43 et la portion recourbée 48 s’étendent dans un plan sensiblement perpendiculaire à un axe de la spire 42. Le deuxième brin 44 comprend une portion 48 sensiblement rectiligne adjacente à la spire 42 et une portion de raccordement 48’ à la portion d’extrémité 46 du deuxième brin 46. A l’état libre, la portion 47 sensiblement rectiligne du premier brin 43 et la portion 48 rectiligne du deuxième brin 44 forment un angle T compris entre 0° et 40°.
[202] Le ressort de torsion 41 est ici précontraint. Autrement dit, une force supérieure à la force de précontrainte doit être exercée pour augmenter la déformation élastique du ressort de torsion 41 . La précontrainte du ressort de torsion 41 est comprise entre 15 Newton et 50 Newton, notamment autour de 25 Newton. La précontrainte du ressort de torsion 41 permet d’assurer un bon contact électrique avec la palette d’entrainement 5 lors d’un rebond de la palette d’entrainement 5 par rapport à l’interrupteur 20. La précontrainte du ressort de torsion 41 est comprise entre 5 et 30°. Cela correspond à une fermeture de l’angle T.
[203] La figure 19 et la figure 20 illustrent un quatrième mode de réalisation du système de coupure 50. Dans ce mode de réalisation, l’élément élastiquement déformable st lié à la palette d’entrainement 5. L’élément élastiquement déformable est en saillie de la palette d’entrainement 5. L’élément élastiquement déformable est une plaquette élastique 61 configurée pour se déformer en flexion. Comme pour le troisième mode de réalisation, l’élément élastiquement déformable est donc un élément de contact, c’est-à-dire un élément assurant un contact mécanique et électrique avec l’interrupteur principal 20.
[204] La plaquette élastique 61 comprend une première portion 62 rigidement liée à la palette d’entrainement 5 et une deuxième portion libre 63. La portion libre 63 de la plaquette élastique 61 est en saillie de la palette d’entrainement 5.
[205] La portion libre 63 comprend une portion 64 recourbée en forme de U. La portion recourbée 64 est adjacente à la portion 62 rigidement liée à la palette d’entrainement 5.
[206] La plaquette élastique 61 est ici vissée dans la plaquette d’entrainement 5. Sur la figure 20, le signe 65 désigne le trou de passage de la vis de fixation de la plaquette élastique 61 avec la palette d’entrainement 5. La figure 21 illustre une variante dans laquelle la plaquette élastique 61 est fixée par trois vis de fixation 66. La plaquette élastique 61 comprend trois ouvertures de passage 67 de l’outil de serrage. Selon une autre variante non représentée, une partie de la plaquette élastique 61 est surmoulée par la matière formant la palette d’entrainement 5. Aucune vis de fixation n’est alors nécessaire. Par exemple, la partie recevant sur la figure 19 la tête de la vis de fixation peut être surmoulée.
[207] La plaquette élastique 61 est en alliage de cuivre et de béryllium. L’épaisseur de la plaquette élastique 61 est comprise entre 0,3 millimètre et 0,8 millimètres. La longueur de la portion libre de la plaquette élastique 61 est comprise entre 1 centimètre et 5 centimètres. La largeur de la portion libre de la plaquette élastique 61 est comprise entre 1 centimètre et 6 centimètres.
[208] Lors de l’ouverture du circuit électrique principal 30, l’interrupteur principal 20 entre d’abord en contact avec la portion libre 63 de la plaquette élastique 61 , qui est en saillie de la palette d’entrainement 5, comme représenté sur la figure 19 et la figure 20. Sur ces figures, seule la première barre 23 de l’interrupteur principal 20 a été représentée, et la flèche en pointillée indique le sens de déplacement de l’interrupteur principal 20 lors de l’ouverture du circuit principal 30. Le fonctionnement est analogue à celui de la première variante de réalisation. L’interrupteur principal 20 déforme la plaquette élastique 61 jusqu’à ce que celle-ci viennent en butée sur la palette d’entrainement 5. Une fois que l’interrupteur principal 20 entraîne la palette d’entrainement 5, la portion libre 63 de la plaquette élastique 61 maintient un contact avec la première barre 23 et la deuxième barre 24 de l’interrupteur principal 20. En effet, si la distance entre la palette d’entrainement 5 et les barres 23, 24 de l’interrupteur principal 20 augmente, en raison d’un phénomène de rebond lié au choc entre les pièces, la portion libre 63 se détend et reste en contact avec les barres 23, 24 de l’interrupteur principal 30. Un contact mécanique, et donc électrique, est ainsi maintenu. Le dépassement au repos S de la portion libre 63, l’épaisseur de la plaquette élastique, la longueur de la portion libre 63 permettent d’adapter le comportement dynamique de la plaquette élastique 61 afin de compenser les rebonds de la palette d’entrainement 5. Le dépassement au repos S est compris entre 1 millimètre et 5 millimètre, et plus particulièrement égal à 3 millimètre.
[209] Selon une variante du quatrième mode de réalisation, le système de coupure comprend un élément d’amortissement additionnel configuré pour limiter l’accélération de la palette d’entrainement 5 lors de l’entrainement de la palette d’entrainement 5 par l’interrupteur principal 20.
[210] L’élément de maintien de contact comprend donc la plaquette élastique 61 et l’élément d’amortissement additionnel, assurant ensemble un contact mécanique et électrique avec l’interrupteur principal 20.
[211] L’élément d’amortissement a par exemple les propriétés de celui décrit dans le premier mode de réalisation des figures 2 à 8.
[212] L’élément d’amortissement est intercalé entre la portion libre 63 de la plaquette élastique 61 et la palette d’entrainement 5. L’élément d’amortissement permet encore d’améliorer les performances en étant comprimé lorsque l’interrupteur principal 20 vient exercer un effort sur la plaquette élastique 61 . Lors de l’entrainement de la palette 5 par l’interrupteur principal 20, la portion libre 63 de la plaquette élastique 61 est déformée jusqu’à venir en contact avec l’élément d’amortissement additionnel, puis l’élément d’amortissement additionnel est comprimé. L’élément d’amortissement permet ainsi de minimiser davantage le phénomène de rebond et d’améliorer ainsi le contact électrique et mécanique lors du passage de l’interrupteur principal 20 de la première position P1 ’ vers la deuxième position P2’.
[213] Selon cette variante, le dépassement au repos S de la portion libre 63 est compris entre 1 millimètre et 5 millimètres, et plus particulièrement égal à 2 millimètres. L’élément d’amortissement additionnel n’est pas représenté sur la figure 20 et n’est pas visible sur les figures 19 et 21 car celui-ci est masqué par la plaquette élastique 61 .

Claims

Revendications
[Revendication 1] Système de coupure (50) d’un appareil électrique (1), comportant :
- Une ampoule à vide (2) comportant :
-- Une électrode fixe (3),
-- Une électrode mobile (4), configurée pour se déplacer entre :
- une première position (P1), dite position de fermeture, dans laquelle l’électrode fixe (3) et l’électrode mobile (4) sont en contact l’une avec l’autre de façon à permettre un passage de courant électrique, et
- une deuxième position (P2), dite position d’ouverture, dans laquelle l’électrode fixe (3) et l’électrode mobile (4) sont éloignées l’une de l’autre de façon à empêcher un passage de courant électrique,
- Une palette d’entrainement (5) de l’électrode mobile (4), la palette d’entrainement (5) étant liée à l’électrode mobile (4),
- Un interrupteur principal (20) mobile entre une première position (P1 ’) permettant un passage de courant électrique dans un circuit électrique principal (30) de l’appareil électrique (1) et une deuxième position (P2’) interdisant le passage de courant électrique dans le circuit électrique principal (30), l’interrupteur principal (20) étant configuré pour entraîner la palette d’entrainement (5) lors du passage de la première position (R1 ’) à la deuxième position (P2’), de façon à faire passer l’électrode mobile (4) de la position de fermeture (P1) à la position d’ouverture (P2),
- un élément de maintien de contact (6) configuré pour maintenir un contact mécanique et électrique entre la palette d’entrainement (5) et l’interrupteur principal (20) lors de l’entrainement de la palette d’entrainement (5) par l’interrupteur principal (20).
[Revendication 2] Système de coupure (50) selon la revendication 1 , dans lequel l’élément de maintien de contact (6) comprend un élément élastiquement déformable (41) électriquement conducteur configuré pour être contraint élastiquement en réponse au déplacement de l’interrupteur principal (20) de la première position (P1 ’) à la deuxième position (P2’).
[Revendication 3] Système de coupure (50) selon la revendication précédente, dans lequel l’élément élastiquement déformable (41 ) est lié à l’interrupteur principal (20), et dans lequel l’élément élastiquement déformable (41) comprend une portion en saillie de l’interrupteur principal (20) selon la direction de déplacement de l’interrupteur principal (20) de la première position (R1 ’) à la deuxième position (P2’).
[Revendication 4] Système de coupure (50) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l’élément élastiquement déformable (41 ) est un ressort de torsion, dans lequel l’interrupteur principal (20) comporte une première barre (23) et une deuxième barre (24), la première barre (23) et la deuxième barre (24) étant distantes l’une de l’autre, et dans lequel le ressort de torsion (41) comprend un premier brin (43) et un deuxième brin (44) reliés par une spire (42), dans lequel une portion d’extrémité (45) du premier brin (43) est disposée dans une échancrure (53) de la première barre (23) et dans lequel une portion d’extrémité (46) du deuxième brin (44) est disposée dans l’échancrure (53) de la première barre (23).
[Revendication 5] Système de coupure (50) selon la revendication 2, dans lequel l’élément élastiquement déformable (41 ) est lié à la palette d’entrainement (5), l’élément élastiquement déformable (41) étant en saillie de la palette d’entrainement (5).
[Revendication 6] Système de coupure (50) selon la revendication précédente, dans lequel l’élément élastiquement déformable (41) est une plaquette élastique (61 ) configurée pour se déformer en flexion.
[Revendication 7] Système de coupure (50) selon la revendication 1 , 2 ou 6 dans lequel l’élément de maintien de contact (6) comprend un élément d’amortissement (13) configuré pour limiter l’accélération de la palette d’entrainement (5) lors de l’entrainement de la palette d’entrainement (5) par l’interrupteur principal (20).
[Revendication 8] Système de coupure (50) selon la revendication 7, dans lequel l’élément de maintien de contact (6) est solidaire de la palette d’entrainement (5).
[Revendication 9] Système de coupure (50) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel l’interrupteur principal (20) et la palette d’entrainement (5) sont configurés pour que l’interrupteur principal (20) entraine la palette (5) par l’intermédiaire de l’élément de maintien de contact (6).
[Revendication 10] Système de coupure (50) selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel l’élément de maintien de contact (6) comprend un bloc d’élastomère.
[Revendication 11] Système de coupure (50) selon l’une des revendications 7 à 10, dans lequel :
- la palette d’entrainement (5) comporte une première surface (11 ) dite surface d’appui,
- l’interrupteur principal (20) comporte une deuxième surface (12) dite surface d’entrainement configurée pour être en contact avec la surface d’appui (11 ) lorsque l’interrupteur principal (20) passe de la première position (R1 ’) à la deuxième position (P2’), dans lequel l’interrupteur principal (20) est mobile en rotation autour d’un axe (D), et comporte une portion d’extrémité (14) opposée à l’axe (D), et dans lequel la surface d’entrainement (12) est adjacente à la portion d’extrémité (14), et dans lequel l’élément de maintien de contact (6) comprend la surface d’appui (11) de la palette d’entrainement (5).
[Revendication 12] Système de coupure (50) selon la revendication 7, comportant un élément de liaison (16) liant la palette d’entrainement (5) à l’électrode mobile (4), dans lequel l’élément d’amortissement (13) est disposé entre l’élément de liaison (16) et la palette d’entrainement (5).
[Revendication 13] Système de coupure (50) selon la revendication 1 , dans lequel l’élément de maintien de contact (6) comprend un élément de contact glissant (19), configuré pour créer un contact électrique glissant entre l’interrupteur principal (20) et la palette (5) lors de l’entrainement de la palette d’entrainement (5) par l’interrupteur principal (20), et dans lequel l’élément de contact glissant (19) est solidaire de la palette d’entrainement (5).
[Revendication 14] Système de coupure (50) selon la revendication précédente, dans lequel l’interrupteur principal (20) est mobile en rotation autour d’un axe (D) et comprend une surface de contact (21 ), dans lequel l’élément de contact glissant (19) est configuré pour entrer en contact avec la surface de contact (21) lors de l’entrainement de la palette d’entrainement (5) par l’interrupteur principal (20), et dans lequel la surface de contact (21) s’étend dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation (D) de l’interrupteur principal (20).
[Revendication 15] Système de coupure (50) selon la revendication 13 ou 14, dans lequel l’interrupteur principal (20) comporte une première barre (23) et une deuxième barre (24), la première barre (23) et la deuxième barre (24) étant distantes l’une de l’autre et parallèles l’une à l’autre, la première barre (23) et la deuxième barre (24) étant en contact avec un contact fixe (35) du circuit principal (30) lorsque l’interrupteur principal (20) est en position de fermeture du circuit principal (30), dans lequel le contact fixe (35) du circuit principal (30) est disposé entre la première barre (23) et la deuxième barre (24) lorsque l’interrupteur principal (20) est en position de fermeture du circuit principal (30), dans lequel chacune des première barre (23) et deuxième barre (24) comporte une surface de contact (21 , 21’), et dans lequel l’élément de contact glissant (19) est configuré pour entrer en contact avec chaque surface de contact (21 , 21’) lors de l’entrainement de la palette d’entrainement (5) par l’interrupteur principal (20).
[Revendication 16] Système de coupure (50) selon l’une des revendications 13 à 15, dans lequel l’élément de contact glissant (19) comprend une première lame flexible (26) et une deuxième lame flexible (26’), dans lequel la première lame flexible (26) est configurée pour entrer en contact avec une surface de contact (21) de la première barre (23) et dans lequel la deuxième lame flexible (26’) est configurée pour entrer en contact avec une surface de contact (21’) de la deuxième barre (24).
[Revendication 17] Système de coupure (50) selon l’une des revendications 13 à 15, dans lequel l’élément de contact glissant (19) comporte une tige principale rigide (31) s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement (5), la tige principale (31) étant entourée d’une pluralité de tiges flexibles (32) s’étendant transversalement à la tige principale (31), les tiges flexibles (32) étant configurées pour créer un frottement avec l’interrupteur principal (20).
[Revendication 18] Système de coupure (50) selon l’une des revendications 13 à 15, dans lequel l’élément de contact glissant (19) comporte une tige principale rigide (31) s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement (5), la tige principale rigide (31) étant entourée d’un ressort (33) à spires inclinées (34), les spires inclinées (34) étant configurées pour créer un contact avec l’interrupteur principal (20).
[Revendication 19] Système de coupure (50) selon l’une des revendications 13 à 15, dans lequel l’élément de contact glissant (19) comporte une tige rigide (36) s’étendant perpendiculairement à la palette d’entrainement (5), la tige rigide (36) étant configurée pour créer un contact avec l’interrupteur principal (20). [Revendication 20] Appareil électrique (1) comportant un système de coupure (50) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’ampoule à vide (2) est disposée en parallèle de l’interrupteur principal (20).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2773154A (en) * 1955-09-19 1956-12-04 Gen Electric Electric switch
CN1148255A (zh) * 1995-10-13 1997-04-23 费尔腾和古伊勒奥梅能源股份公司 电流断路器
FR2937786B1 (fr) 2008-10-29 2010-12-24 Areva T & D Sa Interrupteur de courant sur une ligne electrique comprenant une ampoule a vide
FR2980632B1 (fr) * 2011-09-23 2013-09-13 Schneider Electric Ind Sas Dispositif de coupure avec enceinte de gaz fluore, sectionneur et ampoule a vide
WO2017066519A1 (fr) * 2015-10-14 2017-04-20 Hubbell Incorporated Disjoncteur à l'air libre à rupture latérale à verrou de lame antiroulis

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