FR2777133A1

FR2777133A1 - Electrical rail/conductor connection technique

Info

Publication number: FR2777133A1
Application number: FR9808257A
Authority: FR
Inventors: Claude Senebier; Michel Sage
Original assignee: Mecelec Industries SAS
Current assignee: Mecelec Industries SAS
Priority date: 1998-06-25
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 1999-10-08
Anticipated expiration: 2018-06-25
Also published as: FR2777133B1

Abstract

The upper knife edge slides into the jaws, so that the electrical connection is readily attached and detached from the electrical rail.

Description

ii

L'invention a trait à un procédé de raccordement électri- The invention relates to a method of electrical connection

que entre une barre d'un système à barres et un conducteur électrique. Un ensemble de raccordement électrique peut être utilisé dans une armoire de raccordement, par exemple dans une armoire de répartition de courant entre plusieurs habitations situées dans une rue ou pour relier entre eux plusieurs réseaux en vue de l'inter-connexion des transformateurs utilisés pour la distribution d'énergie afin de permettre, par exemple, des between a bar of a bar system and an electrical conductor. An electrical connection assembly can be used in a connection cabinet, for example in a current distribution cabinet between several dwellings located in a street or to connect several networks together for the interconnection of the transformers used for the energy distribution to allow, for example,

opérations de maintenance sur l'un ou plusieurs de ces trans- maintenance operations on one or more of these trans-

formateurs. Par le document FR-A-2 731 847, il est connu de réaliser trainers. By document FR-A-2 731 847, it is known to produce

un système de branchement protégé sur un dispositif de raccor- a protected connection system on a connection device

dement électrique du type à barres qui comprend un étrier fixé sur une barre et prévu pour recevoir une borne d'un fusible dont l'autre borne est reçue dans un second étrier lui-même raccordé à un câble. Bien que présentant des avantages certains lorsqu'un fusible doit être utilisé, ce système s'avère relativement complexe et onéreux lorsqu'aucun fusible n'est nécessaire. En effet, dans ce cas, il est impératif de disposer un barreau conducteur amovible entre les mâchoires des étriers, ce barreau ayant pour fonction de permettre une coupure de circuit, notamment pour une intervention sur le conducteur, en aval du système de raccordement ou pour le découplage de deux réseaux. L'utilisation de deux mâchoires et d'un couteau implique la réalisation de deux zones de contact électrique bar type electrical device which comprises a bracket fixed on a bar and designed to receive a terminal of a fuse whose other terminal is received in a second bracket itself connected to a cable. Although having certain advantages when a fuse is to be used, this system is relatively complex and expensive when no fuse is required. In this case, it is imperative to have a removable conductive bar between the jaws of the stirrups, this bar having the function of allowing a circuit break, in particular for an intervention on the conductor, downstream of the connection system or for the decoupling of two networks. The use of two jaws and a knife involves the creation of two electrical contact zones

amovible dont la résistance électrique totale est plus impor- removable with higher total electrical resistance

tante que celle d'une pièce massique. Il existe, au niveau de ces deux contacts, des risques d'échauffement ou d'oxydation et l'encombrement total du système ainsi réalisé est relativement important. En outre, le volume occupé par le dispositif connu ne laisse que peu de place libre au conducteur dans l'armoire ou le boîtier qui le contient, de sorte que l'installation du conducteur dans le second étrier est délicate et induit des as much as that of a mass room. There are, at these two contacts, risks of overheating or oxidation and the total size of the system thus produced is relatively large. In addition, the volume occupied by the known device leaves little space for the conductor in the cabinet or the box which contains it, so that the installation of the conductor in the second bracket is delicate and induces

contraintes mécaniques relativement importantes sur le conduc- relatively high mechanical stresses on the conduc-

teur. Enfin, le barreau conducteur ou le fusible d'un système de l'art antérieur peut être perdu sur un chantier; il n'est alors plus possible de refermer le circuit électrique dans de tor. Finally, the conductive bar or the fuse of a system of the prior art can be lost on a site; it is then no longer possible to close the electrical circuit in

bonnes conditions de fonctionnement et de sécurité. good operating and safety conditions.

C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un procédé de raccordement It is to these drawbacks that the invention more particularly intends to remedy by proposing a connection method

électrique évitant les contraintes résiduelles sur le conduc- electric avoiding residual stresses on the conduc-

teur. Dans cet esprit l'invention concerne un procédé de raccordement qui consiste à: - introduire une extrémité du conducteur dans un logement de réception ménagé dans un embout immobilisé, de façon amovible, par rapport à un organe de support; - assujettir l'organe de support par rapport à la barre et - immobiliser l'extrémité du conducteur dans le logement. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la tor. With this in mind, the invention relates to a connection method which consists in: - introducing one end of the conductor into a receiving housing formed in an endpiece immobilized, in a removable manner, relative to a support member; - secure the support member with respect to the bar and - immobilize the end of the conductor in the housing. The invention will be better understood and other advantages thereof will appear more clearly in the light of the

description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un description which follows of an embodiment of a

dispositif de raccordement conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique de principe en coupe d'un dispositif de raccordement conforme à l'invention en position ouverte; la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 alors que le dispositif est en position fermée et - la figure 3 est une vue en perspective éclatée de certains éléments constitutifs du dispositif des figures 1 et 2. Sur ces figures, une barre 1 appartenant à un système à barres, par exemple du type de FR-A-2 715 775, est pourvue d'un orifice la de réception d'une vis 2 de fixation d'un élément à porter au potentiel électrique de la barre. Cet élément comporte une languette métallique 3 sur laquelle est fixé un étrier 4 comportant deux lames élastiques 5 et 6 qui forment une mâchoire. Les extrémités libres des lames 5 et 6 sont connection device in accordance with its principle, given solely by way of example and with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a schematic representation of the principle in section of a connection device according to the invention in the open position ; Figure 2 is a view similar to Figure 1 while the device is in the closed position and - Figure 3 is an exploded perspective view of certain components of the device of Figures 1 and 2. In these figures, a bar 1 belonging to a bar system, for example of the type of FR-A-2 715 775, is provided with an orifice 1a for receiving a screw 2 for fixing an element to be brought to the electrical potential of the bar. This element comprises a metal tongue 3 on which is fixed a stirrup 4 comprising two elastic blades 5 and 6 which form a jaw. The free ends of blades 5 and 6 are

coiffées par des caches 7 et 8 en matière plastique isolante. covered by insulating plastic covers 7 and 8.

On peut néanmoins prévoir un dispositif dans lequel les lames et 6 ne sont pas coiffées de caches isolants. Un câble conducteur 10, prévu pour être raccordé aux différentes barres d'un système à barres, comprend plusieurs conducteurs 11, 12 et 13, dont le conducteur 11 qui est prévu One can nevertheless provide a device in which the blades and 6 are not capped with insulating covers. A conductive cable 10, intended to be connected to the various bars of a bar system, comprises several conductors 11, 12 and 13, including the conductor 11 which is provided

pour être raccordé à la barre 1.to be connected to the bar 1.

L'extrémité libre lia du conducteur 11 est disposée dans un logement de réception 20 ménagé dans un embout 21 qui porte également deux vis 22 et 23 de contact et d'immobilisation de l'extrémité lla dans le logement 20. Il est possible que le The free end 11a of the conductor 11 is disposed in a receiving housing 20 formed in a nozzle 21 which also carries two screws 22 and 23 for contacting and immobilizing the end 11a in the housing 20. It is possible that the

dispositif comprenne une unique vis de contact ou, au contrai- device includes a single contact screw or, conversely

re, plus de deux vis.re, more than two screws.

On note 20a l'orifice à travers lequel l'extrémité lia du conducteur 11 est introduite dans le logement 20. L'orifice 20a 20a denotes the orifice through which the end 11a of the conductor 11 is introduced into the housing 20. The orifice 20a

est ménagé sur une face 21a, dite face arrière, de l'embout 21. is formed on a face 21a, called the rear face, of the end piece 21.

Sur une face 21b, opposée à la face 21a et dite face avant, l'embout 21 porte un couteau 24 dont les dimensions sont telles qu'il peut être introduit entre les lames 5 et 6 en exerçant un effort de poussée P, dirigé vers la barre 1, de façon qu'il est immobilisé entre ces lames et porté au même potentiel que celles-ci. On a face 21b, opposite to the face 21a and called the front face, the end piece 21 carries a knife 24 whose dimensions are such that it can be introduced between the blades 5 and 6 by exerting a pushing force P, directed towards the bar 1, so that it is immobilized between these blades and brought to the same potential as these.

L'embout 21 et le couteau 24 sont électriquement conduc- The tip 21 and the knife 24 are electrically conductive.

teurs, de sorte que, dans la position représentée à la figure 2, l'extrémité lila du conducteur 11 est portée au potentiel électrique des mâchoires 5 et 6, c'est-à-dire au potentiel de la barre 1. Dans cette position, le conducteur 11 est donc tors, so that, in the position shown in FIG. 2, the lilac end of the conductor 11 is brought to the electrical potential of the jaws 5 and 6, that is to say to the potential of the bar 1. In this position , conductor 11 is therefore

électriquement raccordé à la barre 1. electrically connected to bar 1.

De façon avantageuse, l'embout 21 et le couteau 24 sont Advantageously, the end piece 21 and the knife 24 are

formés par une même pièce monobloc, ce qui améliore la robus- formed by a single piece, which improves the robustness

tesse et diminue la résistance électrique de ces pièces. braids and reduces the electrical resistance of these parts.

Lorsqu'il est nécessaire d'interrompre la connexion électrique réalisée entre la barre 1 et le conducteur 11, le couteau 24 est extrait des mâchoires 5 et 6 au moyen d'un When it is necessary to interrupt the electrical connection made between the bar 1 and the conductor 11, the knife 24 is extracted from the jaws 5 and 6 by means of a

anneau de traction 25 dans lequel il est possible à un opéra- traction ring 25 in which it is possible to operate

teur de glisser un doigt ou un outil. Un effort de traction T exercé sur l'anneau 25 permet d'amener l'embout 21 dans la position de la figure 1 dans laquelle le couteau 24 n'est pas to slide a finger or a tool. A tensile force T exerted on the ring 25 makes it possible to bring the end piece 21 into the position of FIG. 1 in which the knife 24 is not

en contact avec les lames 5 et 6. En effet, dans cette posi- in contact with the blades 5 and 6. Indeed, in this posi-

tion, les caches 7 et 8 isolent électriquement le couteau 24 des lames 5 et 6, même si le couteau 24 est en appui simple tion, the covers 7 and 8 electrically isolate the knife 24 from the blades 5 and 6, even if the knife 24 is in simple support

contre la mâchoire.against the jaw.

On note que, du fait du montage de l'embout 21 à l'extré- Note that, due to the mounting of the end piece 21 at the end

mité lia du conducteur 11, le couteau 24 est "imperdable" en ce sens qu'il demeure au bout du conducteur en position ouverte ou fermée du dispositif. Selon un aspect avantageux mais non obligatoire de l'invention, l'anneau 25 est rétractable, en ce sens qu'il peut coulisser dans des gorges 26 ménagées sur les faces latérales de l'embout 21, ce qui lui permet d'être plaqué sur la face supérieure de cet embout lorsqu'il ne doit pas être utilisé, mity 11a of the conductor 11, the knife 24 is "captive" in the sense that it remains at the end of the conductor in the open or closed position of the device. According to an advantageous but not compulsory aspect of the invention, the ring 25 is retractable, in the sense that it can slide in grooves 26 formed on the lateral faces of the end piece 21, which allows it to be plated on the upper face of this nozzle when it is not to be used,

comme représenté à la figure 2.as shown in figure 2.

Dans cette position, la liaison électrique entre la barre 1 et le conducteur 11 est donc interrompue et il est possible à un opérateur d'intervenir sur le circuit alimenté grâce au In this position, the electrical connection between the bar 1 and the conductor 11 is therefore interrupted and it is possible for an operator to intervene on the circuit supplied with the

câble 10.cable 10.

Le dispositif de l'invention est particulièrement compact, de sorte que la longueur L sur laquelle la gaine protectrice du câble 10 peut être supprimée autour des conducteurs 11 et équivalents est relativement longue, par exemple de l'ordre de 30 à 50 cm, de sorte que les mouvements du couteau 4 par rapport à la mâchoire formée des lames 5 et 6 sont possibles grâce à la souplesse ou flexibilité longitudinale du conducteur 11. Ainsi, les contraintes exercées sur ce conducteur et le jeu de barres sont réparties sur la longueur L, de sorte qu'elles The device of the invention is particularly compact, so that the length L over which the protective sheath of the cable 10 can be eliminated around the conductors 11 and the like is relatively long, for example of the order of 30 to 50 cm, of so that the movements of the knife 4 relative to the jaw formed of the blades 5 and 6 are possible thanks to the flexibility or longitudinal flexibility of the conductor 11. Thus, the stresses exerted on this conductor and the busbar are distributed over the length L , so that they

sont faibles.are weak.

Une enveloppe isolante 30 est prévue autour de l'étrier 4 et de l'embout 21, cette enveloppe étant dimensionnée pour permettre le dégagement du couteau 24 par rapport aux lames 5 et 6. Cette enveloppe 30 isole les éléments portés au potentiel de la barre 1 par rapport à l'environnement extérieur, ce qui évite les courts-circuits et apporte une fonction de sécurité An insulating envelope 30 is provided around the stirrup 4 and the end piece 21, this envelope being dimensioned to allow the release of the knife 24 relative to the blades 5 and 6. This envelope 30 isolates the elements brought to the potential of the bar 1 compared to the external environment, which avoids short circuits and provides a safety function

au dispositif de l'invention.to the device of the invention.

Cette coiffe comprend une première ouverture 31 à travers laquelle passe le conducteur 11. L'ouverture 31 est de forme allongée de façon à permettre le déplacement de l'embout 21 This cap includes a first opening 31 through which the conductor 11 passes. The opening 31 is of elongated shape so as to allow the displacement of the end piece 21

entre les positions des figures 1 et 2. between the positions of Figures 1 and 2.

L'enveloppe 31 comprend également une seconde ouverture 32, ménagée dans une face perpendiculaire à celle qui comprend l'ouverture 31, et qui permet à un opérateur d'accéder aux vis 22 et 23 pour l'immobilisation de l'extrémité lia du conducteur 11 à l'intérieur du logement 20. Il est également possible d'accéder à l'anneau 25 à travers cette ouverture 32 pour exercer l'effort de traction T. A proximité de l'ouverture 32, l'enveloppe 30 comprend également une partie transparente 33 formant fenêtre qui permet à un opérateur de visualiser la position relative du couteau 24 The envelope 31 also includes a second opening 32, formed in a face perpendicular to that which includes the opening 31, and which allows an operator to access the screws 22 and 23 for immobilizing the end 11a of the conductor 11 inside the housing 20. It is also possible to access the ring 25 through this opening 32 to exert the tensile force T. Near the opening 32, the casing 30 also includes a transparent part 33 forming a window which allows an operator to view the relative position of the knife 24

et de la mâchoire formée des lames 5 et 6. and the jaw formed by blades 5 and 6.

L'enveloppe 30 comprend en outre une extension 34 qui entoure la vis 2, de sorte que cette vis, qui est portée au potentiel de la barre 1, est également isolée électriquement par rapport à l'extérieur. Un orifice 35 est prévu dans The envelope 30 further comprises an extension 34 which surrounds the screw 2, so that this screw, which is brought to the potential of the bar 1, is also electrically insulated from the outside. An orifice 35 is provided in

l'extension 34, au droit de la vis 2, pour permettre l'intro- extension 34, in line with screw 2, to allow intro-

duction d'une clé de manoeuvre de cette vis, en particulier duction of an operating key for this screw, in particular

pour la mise en place du dispositif ou son démontage. for the installation of the device or its disassembly.

La languette 3 est entourée par le fond 36 de l'enveloppe dont elle constitue, en fait, une armature. Ainsi, la languette 3, qui est métallique, confère une bonne rigidité à l'enveloppe 30 et en particulier au fond 36 contre lequel vient reposer l'embout 21 dans la position de la figure 2. Le fait que la languette 3 est noyée dans le fond 36 de l'enveloppe 30 garantit son isolation électrique par rapport à l'extérieur et, notamment, par rapport aux barres voisines du dispositif à The tongue 3 is surrounded by the bottom 36 of the envelope of which it constitutes, in fact, a frame. Thus, the tongue 3, which is metallic, gives good rigidity to the casing 30 and in particular to the bottom 36 against which the end piece 21 comes to rest in the position of FIG. 2. The fact that the tongue 3 is embedded in the bottom 36 of the casing 30 guarantees its electrical insulation from the outside and, in particular, from the neighboring bars of the device to

barres.bars.

Une goupille de verrouillage 37 est prévue sur une des parois latérales de l'enveloppe 30, de façon à maintenir A locking pin 37 is provided on one of the side walls of the casing 30, so as to maintain

l'embout 21 dans sa position de la figure 1. Ainsi, l'introduc- the nozzle 21 in its position in FIG. 1. Thus, the introduc-

tion du couteau 24 dans la mâchoire formée des lames 5 et 6 est tion of the knife 24 in the jaw formed by the blades 5 and 6 is

bloquée, à moins que la goupille 37 ne soit retirée volontai- locked, unless pin 37 is removed voluntarily

rement du trajet de l'embout 21. La fermeture du circuit nécessite une manoeuvre consciente de la goupille 37, ce qui rement of the path of the nozzle 21. Closing the circuit requires a conscious operation of the pin 37, which

évite tout risque de fermeture accidentelle. On peut, notam- avoids any risk of accidental closure. We can, in particular-

ment, prévoir que la goupille 37 est chargée élastiquement vers une position de verrouillage de l'embout 31, de sorte que l'embout est bloqué dès qu'il a atteint sa position de la ment, provide that the pin 37 is loaded elastically towards a locking position of the end piece 31, so that the end piece is blocked as soon as it has reached its position of the

figure 1.figure 1.

Selon une variante non représentée de l'invention, la fonction de la goupille 37 peut être remplie par une languette According to a variant not shown of the invention, the function of the pin 37 can be fulfilled by a tongue

élastique formée sur une face intérieure de l'enveloppe 30. elastic formed on an inner face of the envelope 30.

D'autres moyens de verrouillage peuvent être envisagés. Other locking means can be envisaged.

Compte tenu de la structure du dispositif de l'invention, l'extrémité lia du conducteur 11 peut être introduite dans le logement 20 de l'embout 21 alors que celui-ci est en position dans la mâchoire formée des lames 5 et 6. L'étrier 4 est alors fixé sur la barre 1 grâce à la vis 2 alors que les vis 22 et 23 ne sont pas serrées, ce qui permet à l'extrémité lla du conducteur de se positionner sans contrainte dans le logement 20. Les vis 22 et 23 sont ensuite serrées. Ainsi, il n'existe pas de contrainte mécanique résiduelle, sur le conducteur 11 ou sur le jeu de barres, qui résulteraient de la mise en place du dispositif. Un ensemble de raccordement électrique entre le câble 10 et un jeu de barres comprenant plusieurs barres comprend un dispositif tel que précédemment décrit pour chaque conducteur Given the structure of the device of the invention, the end 11a of the conductor 11 can be introduced into the housing 20 of the end piece 21 while the latter is in position in the jaw formed by the blades 5 and 6. L caliper 4 is then fixed on the bar 1 by means of the screw 2 while the screws 22 and 23 are not tightened, which allows the end 11a of the conductor to be positioned without constraint in the housing 20. The screws 22 and 23 are then tightened. Thus, there is no residual mechanical stress, on the conductor 11 or on the busbar, which would result from the installation of the device. An electrical connection assembly between the cable 10 and a busbar comprising several bars comprises a device as previously described for each conductor

11, 12 ou 13.11, 12 or 13.

Claims

1. A method of electrical connection between a bar of a bar system and a conductor, characterized in that it consists in: - introducing one end (11a) of said conductor (11) into a receiving housing (20) formed in a tip (21) detachably immobilized with respect to a support member (4); - securing said support member (4) relative to said bar (1) and - immobilizing said end (11a) in said

housing (20).

2. Electrical connection method according to the claim

tion 1, characterized in that it consists in immobilizing said end piece (21) by introducing a knife (24) between blades

(5, 6) of said support member (4).

3. Method of electrical connection according to the claim

tion 2, characterized in that it consists in maintaining, by means of a locking member (37), said end piece (21) in a position such that the introduction of said knife (24) between

said blades (5, 6) is blocked.

4. Method of electrical connection according to the claim

tion 3, characterized in that it consists of elastic loading-

said member (37) to a position for locking said member

end piece (21).