FR2989822A1 - Circuit interrupting electrical appliance e.g. disconnecting switch for use in metal-clad substation in metal casing filled with electrically insulating gas, has ring made of magnetic material and placed around arcing contact - Google Patents

Circuit interrupting electrical appliance e.g. disconnecting switch for use in metal-clad substation in metal casing filled with electrically insulating gas, has ring made of magnetic material and placed around arcing contact Download PDF

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FR2989822A1
FR2989822A1 FR1253706A FR1253706A FR2989822A1 FR 2989822 A1 FR2989822 A1 FR 2989822A1 FR 1253706 A FR1253706 A FR 1253706A FR 1253706 A FR1253706 A FR 1253706A FR 2989822 A1 FR2989822 A1 FR 2989822A1
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FR
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magnetic material
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electrical circuit
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Withdrawn
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FR1253706A
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Inventor
Alberto Bertinato
Samuel Fifi
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General Electric Technology GmbH
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Alstom Technology AG
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    • H01H9/42Impedances connected with contacts

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Abstract

The appliance (10) has an arcing contact (15), and a ring (16) made of magnetic material and placed around the arcing contact, where the magnetic material is ferrite. The arcing contact cooperates with a primary contact (11). The arcing contact is movable during an operation of opening/closing of the appliance. The arcing contact takes a shape of a rod ending in a free end on a level, where an electric arc is formed during the operation of opening/closing of the appliance. The free end is widened so as to maintain the ring in place during the operation of opening/closing.

Description

APPAREIL ÉLECTRIQUE D'INTERRUPTION DE CIRCUIT PROTÉGÉ CONTRE DES SURTENSIONS DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un appareil 5 électrique d'interruption de circuit, protégé contre des surtensions. Dans la présente demande, la dénomination appareil électrique d'interruption de circuit englobe notamment les sectionneurs, les interrupteurs, les 10 contacteurs, les disjoncteurs. Ces différents appareils électriques d'interruption de circuit n'ont pas la même fonction mais leurs contacts peuvent être soumis à des arcs électriques lors des manoeuvres d'ouverture et fermeture 15 du circuit. Ces appareils électriques d'interruption de circuit s'utilisent notamment en haute ou moyenne tension. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE 20 Dans ce type d'appareil électrique d'interruption de circuit, lors de manoeuvre d'interruption (ouverture) ou de connexion (fermeture) d'un jeu de barres, des arcs électriques se forment inévitablement provoquant des surtensions pouvant être 25 néfastes pour l'appareil et son entourage. Ces surtensions sont connues sous le sigle anglo-saxon VFTO pour Very Fast Transient Overvoltage soit surtension transitoire très rapide. On connait par les documents [1], [2], [3] dont les références complètes se trouvent en fin de 5 description des appareils électriques d'interruption de circuit isolés au gaz (GIS) comportant des tronçons successifs d'un jeu de barres 1,2 logé dans une enceinte 3 étanche emplie d'un gaz isolant électriquement, isolés de l'enceinte par des supports 10 4. L'un des tronçons du jeu de barres est équipé en bout d'un contact électrique mobile 5, qui est capable d'avancer jusqu'à venir en contact avec l'extrémité libre du tronçon 2 voisin et de reculer pour s'en éloigner. On peut se référer à la figure 1. Lorsqu'il y 15 a contact entre les deux tronçons 1, 2, via le contact mobile 5, une circulation de courant électrique peut se faire d'un tronçon à l'autre. Lorsque le tronçon 1 doté du contact mobile 5 est relié à une source d'alimentation électrique (non représentée), en 20 approchant ou en éloignant le contact mobile 5 de l'extrémité libre du tronçon voisin 2, on risque de déclencher un arc électrique entre les deux contacts à des potentiels différents. Ces documents préconisent de placer au 25 moins un anneau de ferrite 6 autour de l'un des tronçons. Dans l'exemple décrit à la figure 1, il s'agit du tronçon 2 du jeu de barres qui n'est pas équipé du contact mobile 5. Cet anneau de ferrite amortit les variations transitoires de tension, c'est- 30 à-dire diminue leur amplitude. L'anneau de ferrite est équivalent électriquement, lorsqu'il n'est pas saturé, à un ensemble parallèle 7 formé d'une inductance 8 et d'une résistance 9. La résistance 9 traduit les pertes dans l'anneau de ferrite. La figure 2 illustre le circuit équivalent de l'anneau de ferrite. Cet ensemble parallèle 7 est monté en série avec le tronçon 1 du jeu de barres qui en est équipé. Lorsque l'anneau de ferrite 6 est saturé il court-circuit. L'inductance est équivalent à un équivalente disparait. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrical circuit interruption apparatus protected against overvoltages. In the present application, the name electrical circuit interruption apparatus includes in particular disconnectors, switches, contactors, circuit breakers. These different electrical circuit interruption devices do not have the same function but their contacts can be subjected to arcing during opening and closing maneuvers of the circuit. These electrical circuit interruption devices are used in particular at high or medium voltage. STATE OF THE PRIOR ART In this type of electrical circuit interruption apparatus, when interrupting (opening) or connecting (closing) a busbar, electrical arcs inevitably form, causing overvoltages. which may be detrimental to the device and its surroundings. These overvoltages are known under the acronym VFTO for Very Fast Transient Overvoltage or transient surge very fast. Document [1], [2] and [3] are known whose complete references are at the end of the description of the gas-insulated circuit interruption electrical apparatus (GIS) comprising successive sections of a set of 1.2 bars housed in a sealed enclosure 3 filled with an electrically insulating gas, isolated from the enclosure by supports 10 4. One of the busbar sections is equipped at the end with a movable electrical contact 5, which is able to advance to come into contact with the free end of the neighboring section 2 and back to move away. Reference can be made to FIG. 1. When there is contact between the two sections 1, 2, via the moving contact 5, a flow of electric current can be made from one section to the other. When the section 1 provided with the movable contact 5 is connected to a power source (not shown), by bringing the moving contact 5 closer to or away from the free end of the neighboring section 2, it is possible to trigger an electric arc. between the two contacts at different potentials. These documents recommend placing at least one ferrite ring 6 around one of the sections. In the example described in FIG. 1, this is the section 2 of the busbar which is not equipped with the moving contact 5. This ferrite ring dampens the transient voltage variations, that is, to say diminishes their amplitude. The ferrite ring is electrically equivalent, when not saturated, to a parallel assembly 7 formed of an inductor 8 and a resistor 9. The resistor 9 reflects the losses in the ferrite ring. Figure 2 illustrates the equivalent circuit of the ferrite ring. This parallel assembly 7 is connected in series with the section 1 of the busbar which is equipped with it. When the ferrite ring 6 is saturated it short circuit. The inductance is equivalent to an equivalent disappears.

Un inconvénient des configurations présentées dans ces documents est que l'anneau de ferrite 6 sur le tronçon de barre bus 1 modifie le champ électromagnétique autour du tronçon de barre bus et donc diminue la rigidité diélectrique de l'espace entre le tronçon de barre bus et l'enveloppe dans laquelle il est logé. De plus, le passage du courant pratiquement en permanence dans le tronçon du jeu de barres provoque l'échauffement de l'anneau de ferrite à cause des courants parasites créés. Ceci a pour effet d'augmenter l'échauffement global de l'appareil électrique d'interruption de circuit dans lequel il se trouve. La demande de brevet français FR 2 780 548 propose également, dans le domaine des véhicules ferroviaires, de placer des éléments en ferrite autour d'une ligne conductrice située entre une source d'énergie et un l'appareil électrique d'interruption de circuit. Les inconvénients exposés plus haut sont également présents. A disadvantage of the configurations presented in these documents is that the ferrite ring 6 on the busbar section 1 modifies the electromagnetic field around the busbar section and thus reduces the dielectric strength of the space between the busbar section and the busbar section. the envelope in which he is lodged. In addition, the passage of the current almost permanently in the section of the busbar causes the heating of the ferrite ring due to parasitic currents created. This has the effect of increasing the overall heating of the electrical circuit interruption apparatus in which it is located. The French patent application FR 2 780 548 also proposes, in the field of railway vehicles, placing ferrite elements around a conductive line located between a power source and an electrical circuit interruption device. The disadvantages described above are also present.

EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a justement comme but de proposer un appareil électrique d'interruption de circuit susceptible d'être soumis à des surtensions transitoires très rapides atténuées et qui ne soit pas sujet à un échauffement accru. Un autre but de l'invention est de proposer un tel appareil électrique d'interruption de circuit qui ne possède pas une rigidité diélectrique réduite. DISCLOSURE OF THE INVENTION The purpose of the present invention is precisely to propose an electrical circuit interruption apparatus capable of being subjected to very rapid transient overvoltages attenuated and which is not subject to increased heating. Another object of the invention is to provide such an electrical circuit interruption apparatus which does not have a reduced dielectric strength.

Encore un autre but de l'invention est de proposer un tel appareil électrique d'interruption de circuit qui ne soit pas plus encombrant, ni plus cher que ceux de l'art antérieur. Un but supplémentaire de l'invention est de 15 proposer un tel appareil électrique d'interruption de circuit qui ne nécessite ni réglage, ni entretien spécifique une fois opérationnel. Pour y parvenir, la présente invention propose un appareil électrique d'interruption de 20 circuit à contact d'arc, dans lequel le contact d'arc est équipé d'au moins un anneau en matériau magnétique. L'anneau magnétique peut être un anneau de ferrite. Le contact d'arc coopère avec un contact 25 principal qui est un des contacts principaux d'une paire de contacts principaux. Le contact d'arc peut être unique ou l'un des contacts d'arc d'une paire de contacts d'arc. Le contact d'arc peut être mobile lors 30 d'une manoeuvre d'ouverture/fermeture de l'appareil électrique d'interruption de circuit. Yet another object of the invention is to provide such an electrical circuit interruption apparatus which is neither more bulky nor more expensive than those of the prior art. A further object of the invention is to provide such an electrical circuit interruption apparatus which does not require adjustment or specific maintenance once operational. To achieve this, the present invention provides an arc-contact circuit interrupting apparatus, wherein the arc contact is provided with at least one ring of magnetic material. The magnetic ring may be a ferrite ring. The arcing contact cooperates with a main contact which is one of the main contacts of a pair of main contacts. The arcing contact may be single or one of the arcing contacts of a pair of arcing contacts. The arcing contact may be movable during an opening / closing maneuver of the circuit interruption electrical apparatus.

En variante, il peut être fixe lors d'une manoeuvre d'ouverture/fermeture de l'appareil électrique d'interruption de circuit. Le contact d'arc peut prendre la forme d'une tige se terminant par une extrémité libre au niveau de laquelle un arc électrique est susceptible de se former lors d'une manoeuvre d'ouverture/fermeture de l'appareil électrique d'interruption de circuit. L'extrémité libre de la tige peut être 10 évasée ce qui contribue au maintien en place de l'anneau en matériau magnétique lors d'une manoeuvre d'ouverture/fermeture de l'appareil électrique d'interruption de circuit. Le contact d'arc équipé de l'anneau en 15 matériau magnétique ou des anneaux en matériau magnétique peut être logé dans un creux du contact principal avec lequel il coopère de manière à ce que l'anneau en matériau magnétique ne modifie pas le champ électrique autour du contact principal lorsque 20 l'appareil électrique d'interruption de circuit est fermé. Avantageusement l'appareil électrique d'interruption de circuit est un sectionneur ou un disjoncteur à haute tension. 25 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur 30 lesquels : la figure 1 montre un exemple d'appareil électrique d'interruption de circuit conforme à l'art antérieur ; la figure 2 montre le circuit électrique équivalent de l'anneau de ferrite ; les figures 3A, 3B, 3C montrent un premier exemple d'appareil électrique d'interruption de circuit conforme à l'invention, respectivement en position ouverte, en position intermédiaire et en position fermée ; la figure 4 montre un autre exemple d'appareil électrique d'interruption de circuit conforme à l'invention. Les différentes parties représentées sur 15 les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Les figures 3A'3B, 3C montrent en coupe 20 trois états différents d'un premier exemple d'un appareil électrique d'interruption de circuit 10 objet de l'invention. Dans cet exemple, l'appareil électrique d'interruption de circuit 10 est un sectionneur notamment pour poste blindé à haute tension sous 25 enveloppe métallique empli de gaz électriquement isolant. Un sectionneur ne coupe et n'établit que des courants très faibles. Sur la figure 3A, l'appareil électrique d'interruption de circuit 10 est dans une position 30 ouverte ou déconnectée, sur la figure 3C, il est dans une position fermée et sur la figure 3B, il est dans une position intermédiaire entre la position ouverte et la position fermée. Le sectionneur 10 comporte une paire de contacts principaux 11, 12 avec un contact principal mobile 11 et un contact principal fixe 12. Le contact principal fixe 12 est placé à l'intérieur d'un porte-contact référencé 14 et le contact principal mobile 11 est placé à l'intérieur d'un autre porte-contact référencé 13. Les deux porte-contacts 13, 14 sont sensiblement sphériques. Le contact principal mobile 11 est sensiblement cylindrique et comporte à une extrémité libre, devant venir en contact mécanique et électrique avec le contact principal fixe 12, une partie sensiblement tubulaire femelle lla. Cette partie sensiblement tubulaire femelle lla comporte donc un creux et dans ce creux est logé un contact d'arc 15. Le contact d'arc 15, dans cet exemple, est en forme de tige. De plus, dans l'exemple, la tige 15 se termine par une extrémité libre évasée 15a mais d'autres terminaison seraient possible, par exemple demi-sphérique sans évasement (comme sur la figure 4) ou sphérique. L'extrémité libre évasée est avantageuse pour la réduction du champ électrique en position ouverte. Le contact d'arc 15 est monté de manière coaxiale avec le contact principal mobile 11. Conformément à l'invention, au moins un anneau en matériau magnétique 16 est placé autour du 30 contact d'arc 15. On peut avantageusement prévoir plusieurs anneaux en matériau magnétique, enfilés sur le contact d'arc, les uns à la suite des autres. L'anneau en matériau magnétique 16 peut avoir une section circulaire, rectangulaire, carré ou autre. Le contact principal 11 entoure le contact d'arc 15 et sert aussi d'écran contribuant à annuler le champ magnétique produit par le courant permanent à l'intérieur du contact principal mobile 11, lorsque l'appareil d'interruption est fermé. De cette façon, pendant le passage permanent du courant, le matériau magnétique n'a pas de pertes dues aux effets des courants de Foucault et d'hystérésis. Le contact principal fixe 12 comporte une partie mâle 12a. La partie femelle lla du contact principal mobile 11 viendra s'insérer autour de la partie mâle 12a du contact principal fixe 12, lors d'une manoeuvre de fermeture de l'appareil électrique d'interruption de circuit. On notera toutefois que la partie mâle 12a du contact principal fixe 12 est creuse pour permettre la pénétration du contact d'arc 15 équipé de l'anneau en matériau magnétique 16 lors de cette manoeuvre. Les porte-contacts 13, 14 sont réalisés en matériau conducteur et sont parcourus par un courant lorsque le sectionneur est dans un état fermé. Alternatively, it can be fixed during an opening / closing maneuver of the electrical circuit interruption apparatus. The arcing contact may take the form of a rod terminating in a free end at which an electric arc is likely to form during an opening / closing maneuver of the electrical interruption apparatus. circuit. The free end of the rod can be flared which contributes to the retention in place of the ring of magnetic material during an opening / closing maneuver of the electrical circuit interruption apparatus. The arcing contact equipped with the ring of magnetic material or rings of magnetic material may be housed in a hollow of the main contact with which it cooperates so that the ring of magnetic material does not modify the electric field. around the main contact when the circuit breaker is closed. Advantageously, the electrical circuit interruption apparatus is a disconnector or a high-voltage circuit breaker. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be better understood on reading the description of exemplary embodiments given, purely by way of indication and in no way limitative, with reference to the attached drawings, in which: FIG. 1 shows an example of circuit interruption electrical apparatus according to the prior art; Figure 2 shows the equivalent electric circuit of the ferrite ring; FIGS. 3A, 3B, 3C show a first example of an electrical circuit interruption apparatus according to the invention, respectively in the open position, in the intermediate position and in the closed position; Figure 4 shows another example of electrical circuit interruption apparatus according to the invention. The different parts shown in the figures are not necessarily in a uniform scale, to make the figures more readable. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS FIGS. 3A'3B, 3C show in section three different states of a first example of an electrical circuit interruption apparatus 10 which is the subject of the invention. In this example, the electrical circuit interruption apparatus 10 is a disconnector in particular for metal-encased high voltage shielded substation filled with electrically insulating gas. A disconnector cuts and establishes only very weak currents. In FIG. 3A, the circuit interruption electrical apparatus 10 is in an open or disconnected position, in FIG. 3C it is in a closed position and in FIG. 3B it is in an intermediate position between the position open and the closed position. The disconnector 10 comprises a pair of main contacts 11, 12 with a movable main contact 11 and a fixed main contact 12. The fixed main contact 12 is placed inside a referenced contact carrier 14 and the movable main contact 11 is placed inside another contact carrier referenced 13. The two contact carriers 13, 14 are substantially spherical. The movable main contact 11 is substantially cylindrical and comprises at a free end, to come into mechanical and electrical contact with the fixed main contact 12, a substantially tubular female portion 11a. This substantially tubular female portion 11a thus has a hollow and in this hollow is housed an arc contact 15. The arc contact 15, in this example, is rod-shaped. In addition, in the example, the rod 15 ends with a flared free end 15a but other termination would be possible, for example half-spherical without flaring (as in Figure 4) or spherical. The flared free end is advantageous for the reduction of the electric field in the open position. The arcing contact 15 is mounted coaxially with the movable main contact 11. In accordance with the invention, at least one ring of magnetic material 16 is placed around the arcing contact 15. Advantageously, several rings can be provided. magnetic material, threaded on the arc contact, one after the other. The ring of magnetic material 16 may have a circular, rectangular, square or other section. The main contact 11 surrounds the arc contact 15 and also serves as a screen contributing to canceling the magnetic field produced by the permanent current inside the movable main contact 11, when the interruption apparatus is closed. In this way, during the permanent flow of the current, the magnetic material has no losses due to the effects of eddy currents and hysteresis. The fixed main contact 12 has a male portion 12a. The female part 11a of the movable main contact 11 will be inserted around the male portion 12a of the fixed main contact 12 during a closing operation of the electrical circuit interruption apparatus. Note however that the male portion 12a of the fixed main contact 12 is hollow to allow the penetration of the arc contact 15 equipped with the ring of magnetic material 16 during this maneuver. The contact carriers 13, 14 are made of conductive material and are traversed by a current when the disconnector is in a closed state.

En position ouverte, comme sur la figure 3A, l'anneau en matériau magnétique 16 ne joue aucun rôle. En position intermédiaire illustrée sur la figure 3B, le contact principal mobile 11 s'est rapproché du contact principal fixe 12 et la distance séparant l'extrémité libre 15a du contact d'arc 15 du contact principal fixe 12 est telle qu'un arc électrique peut prendre naissance. C'est dans cette position que l'anneau en matériau magnétique 16 intervient en insérant une inductance et une résistance en parallèle sur le chemin de propagation du courant d'arc, ce qui a pour effet de réduire son amplitude par rapport à celle qu'elle serait en l'absence de l'anneau en matériau magnétique 16 et donc de limiter l'amplitude de la surtension. In the open position, as in FIG. 3A, the ring made of magnetic material 16 does not play any role. In the intermediate position illustrated in FIG. 3B, the movable main contact 11 has approached the fixed main contact 12 and the distance separating the free end 15a from the arcing contact 15 of the fixed main contact 12 is such that an electric arc can take birth. It is in this position that the ring of magnetic material 16 intervenes by inserting an inductance and a resistance in parallel on the propagation path of the arc current, which has the effect of reducing its amplitude compared to that which it would be in the absence of the ring of magnetic material 16 and thus limit the amplitude of the overvoltage.

La valeur de la résistance parallèle équivalente, de l'inductance équivalente et la courbe caractéristique de magnétisation du matériau magnétique dépendent du type de matériau magnétique, de la géométrie de l'anneau et de la fréquence d'utilisation. The value of the equivalent parallel resistance, the equivalent inductance, and the magnetization characteristic curve of the magnetic material depend on the type of magnetic material, the geometry of the ring, and the frequency of use.

Avantageusement le matériau magnétique sera un ferrite car il possède des caractéristiques magnétiques lui permettant d'agir sur la bande de fréquences DC-300 MHz. Le ferrite est une céramique à base d'oxyde de fer et d'oxyde ou de carbonate d'un métal divalent tel que le cobalt, le nickel, le manganèse ou le zinc. On choisit un matériau magnétique qui ne sera pas saturé par la survenue de l'arc électrique pendant une manoeuvre d'ouverture ou de fermeture de 25 l'appareil électrique d'interruption de circuit. Le choix du matériau magnétique doit être optimisé pour obtenir une adaptation des valeurs de la résistance et de l'inductance équivalentes ce qui conduit à une bonne efficacité dans la limitation des surtensions. 30 En position fermée, le contact principal mobile 11 est en contact mécanique et électrique avec le contact principal fixe 12. L'extrémité libre 15a du contact d'arc 15 vient en contact mécanique et électrique avec le fond de la partie mâle creuse 12a du contact principal fixe 12. Advantageously, the magnetic material will be a ferrite because it has magnetic characteristics enabling it to act on the DC-300 MHz frequency band. Ferrite is a ceramic based on iron oxide and oxide or carbonate of a divalent metal such as cobalt, nickel, manganese or zinc. A magnetic material is chosen which will not be saturated by the occurrence of the electric arc during an opening or closing maneuver of the circuit interruption electrical apparatus. The choice of the magnetic material must be optimized to obtain an adaptation of the values of the equivalent resistance and inductance, which leads to a good efficiency in the limitation of overvoltages. In the closed position, the movable main contact 11 is in mechanical and electrical contact with the fixed main contact 12. The free end 15a of the arcing contact 15 comes into mechanical and electrical contact with the bottom of the hollow male portion 12a of the fixed main contact 12.

Un courant peut circuler entre les deux contacts principaux 11, 12 et par conséquent entre les deux porte-contacts 13, 14. Placé autour du contact d'arc 15, l'anneau en matériau magnétique 16 est situé dans une zone où les champs magnétiques s'annulent en position fermée. Un avantage lié à la situation de l'anneau en matériau magnétique est qu'il ne modifie pas les lignes de champ électrique autour des contacts principaux mobile et fixe lorsque l'appareil électrique d'interruption de circuit objet de l'invention est en position fermée. La partie tubulaire femelle lla du contact principal mobile 11 dans laquelle est logé le contact d'arc sert d'écran comme on l'a évoqué plus haut. Ce n'était pas le cas dans l'art antérieur. A current can flow between the two main contacts 11, 12 and therefore between the two contact-holders 13, 14. Placed around the arcing contact 15, the ring of magnetic material 16 is located in an area where the magnetic fields cancel in closed position. An advantage associated with the situation of the ring made of magnetic material is that it does not modify the electric field lines around the main movable and fixed contacts when the electrical circuit interruption apparatus object of the invention is in position. closed. The female tubular portion 11a of the movable main contact 11 in which is housed the arc contact serves as a screen as discussed above. This was not the case in the prior art.

Un autre avantage est que l'anneau en matériau magnétique peut être installé dans tout type d'appareil électrique d'interruption de circuit à contact d'arc existant. L'appareil électrique d'interruption de circuit à contact d'arc existant n'a généralement pas besoin d'adaptation. Toutefois, une adaptation géométrique pour laisser la place à plusieurs anneaux peut être envisagée. L'introduction de l'anneau en matériau magnétique n'entraîne pas un encombrement accru de 30 l'appareil électrique d'interruption de circuit. Une fois le nombre d'anneaux en matériau magnétique déterminé, les dimensions et le type de matériau magnétique de l'anneau ou de chaque anneau choisis, il n'y a plus qu'à procéder à la mise en place. Il n'y a besoin ensuite d'aucun réglage supplémentaire, ni d'aucun entretien spécifique. Il n'y a pas de risque d'échauffement important en position fermée, car le contact d'arc équipé de l'anneau en matériau magnétique est parcouru par un courant négligeable par rapport à celui parcourant le contact principal qui coopère avec le contact d'arc. La solution avec anneau en matériau magnétique est beaucoup moins chère et moins encombrante que celle des appareils électriques d'interruption de circuit à résistance d'insertion. Plus l'anneau en matériau magnétique est petit, plus les performances d'amortissement sont limitées. Mais plus le nombre d'anneaux en matériau magnétique augmente, plus les performances d'amortissement s'améliorent. Sur la figure 4, on a représenté assez schématiquement un autre exemple d'un appareil électrique d'interruption de circuit objet de l'invention. Il s'agit maintenant d'un disjoncteur haute tension. Cet appareil électrique d'interruption de circuit comporte dans une enceinte étanche 17 un contact principal fixe 12 et un contact d'arc fixe 18 formant un ensemble fixe 19 et un contact principal mobile 11 et un contact d'arc mobile 20 formant un ensemble mobile 21. L'enceinte 17 est emplie d'un gaz électriquement isolant 22, tel que l'hexafluorure de soufre. Chaque contact d'arc 18, 20 coopère avec un contact principal 11, 12. Dans cet exemple le contact d'arc fixe 18 prend la forme d'une tige et le contact d'arc mobile 20 prend une forme tubulaire. Lors d'une manoeuvre de fermeture, le contact d'arc mobile 20 viendra se placer autour du contact d'arc fixe 18. Au moins un anneau en matériau magnétique 16 est placé autour du contact d'arc mobile 20 et au moins un anneau en matériau magnétique 16 est placé autour du contact d'arc fixe 18. Il serait possible, en variante de placer au moins un anneau en matériau magnétique autour du contact d'arc mobile uniquement ou bien autour du contact d'arc fixe uniquement. Le contact principal fixe 12 et le contact principal mobile 11 entourent, dans cet exemple également, le contact d'arc 18, 20 avec lequel ils coopèrent. On peut aussi imaginer qu'il n'y ait qu'un unique contact d'arc. Bien que plusieurs exemples de réalisation de la présente invention aient été représentés et décrits de façon détaillée, on comprend que différents changements et modifications peuvent être apportés sans sortir du cadre de l'invention. Another advantage is that the ring of magnetic material can be installed in any type of electrical apparatus for interrupting existing arc contact circuit. The existing arc contact circuit interrupt electrical apparatus does not generally need adaptation. However, a geometric adaptation to make room for several rings can be considered. The introduction of the ring of magnetic material does not result in increased congestion of the circuit interruption electrical apparatus. Once the number of rings of magnetic material determined, the size and type of magnetic material of the ring or each ring chosen, it is only necessary to proceed to the establishment. Then there is no need for any additional adjustments or any specific maintenance. There is no risk of significant heating in the closed position, because the arc contact equipped with the ring of magnetic material is traversed by a current negligible compared to that traversing the main contact which cooperates with the contact of 'bow. The solution with magnetic material ring is much cheaper and less cumbersome than that of electrical circuit breaker insertion resistance devices. The smaller the magnetic material ring, the lower the damping performance. But the more the number of rings in magnetic material increases, the better the damping performance improves. FIG. 4 schematically shows another example of an electrical circuit interruption apparatus which is the subject of the invention. It is now a high voltage circuit breaker. This circuit interruption electrical apparatus comprises in a sealed enclosure 17 a fixed main contact 12 and a fixed arcing contact 18 forming a fixed assembly 19 and a movable main contact 11 and a moving arcing contact 20 forming a moving assembly 21. The enclosure 17 is filled with an electrically insulating gas 22, such as sulfur hexafluoride. Each arcing contact 18, 20 cooperates with a main contact 11, 12. In this example the fixed arcing contact 18 takes the form of a rod and the movable arcing contact 20 takes a tubular shape. During a closing maneuver, the moving arcing contact 20 will be placed around the fixed arcing contact 18. At least one ring of magnetic material 16 is placed around the moving arcing contact 20 and at least one ring in magnetic material 16 is placed around the fixed arcing contact 18. It would be possible, alternatively, to place at least one ring of magnetic material around the movable arcing contact only or around the fixed arcing contact only. The fixed main contact 12 and the movable main contact 11 surround, in this example also, the arc contact 18, 20 with which they cooperate. One can also imagine that there is only one contact of arc. Although several embodiments of the present invention have been shown and described in detail, it is understood that various changes and modifications can be made without departing from the scope of the invention.

DOCUMENTS CITÉS [1] Simulation test of suppressing VFT in GIS by ferrite rings, Wei Dong Liu et al. Electrical Insulating Materials, 2001, pages 245-247; [2] JP 2001-251713 ; [3] Simulation and measurements of very fast transient overvoltages in a 245 kV GIS and research on suppressing method using ferrite rings, J, V, G Rama Rao and al., ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 5, Mai 2010, pages 88-95 ; [4] FR 2780 54815 DOCUMENTS CITED [1] Simulation test of suppression by GFT by ferrite rings, Li Wei Dong et al. Electrical Insulating Materials, 2001, pages 245-247; [2] JP 2001-251713; [3] Simulation and Measurements of Very Fast Transient Overvoltages in a 245 kV GIS and research on suppressing method using ferrite rings, J, V, G Rama Rao et al., ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 5, May 2010, pages 88-95; [4] FR 2780 54815

Claims (11)

REVENDICATIONS1. Appareil électrique d'interruption de circuit comportant au moins un contact d'arc (15) et en 5 outre au moins un anneau en matériau magnétique (16) placé autour du contact d'arc. REVENDICATIONS1. An electrical circuit interruption apparatus having at least one arcing contact (15) and further at least one ring of magnetic material (16) disposed around the arcing contact. 2. Appareil électrique d'interruption de circuit, dans lequel le matériau magnétique est un 10 ferrite. 2. Electrical circuit interruption apparatus, wherein the magnetic material is a ferrite. 3. Appareil électrique d'interruption de circuit selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le contact d'arc (15) coopère avec un contact 15 principal (11). 3. Electrical circuit interruption apparatus according to one of claims 1 or 2, wherein the arc contact (15) cooperates with a main contact (11). 4. Appareil électrique d'interruption de circuit selon la revendication 3, dans lequel le contact principal (11) est un des contacts principaux 20 (11, 12) d'une paire de contacts principaux. An electrical circuit interruption apparatus according to claim 3, wherein the main contact (11) is one of the main contacts (11, 12) of a pair of main contacts. 5. Appareil électrique d'interruption de circuit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le contact d'arc (18, 20) est unique ou est 25 l'un des contacts d'arc d'une paire de contacts d'arc (18, 20). Electrical circuit interruption apparatus according to one of the preceding claims, wherein the arc contact (18, 20) is single or is one of the arcing contacts of a pair of contacts. arc (18, 20). 6. Appareil électrique d'interruption de circuit selon l'une des revendications précédentes, 30 dans lequel le contact d'arc (20) est mobile lors d'unemanoeuvre d'ouverture/fermeture de l'appareil électrique d'interruption de circuit. Electrical circuit interruption apparatus according to one of the preceding claims, wherein the arc contact (20) is movable during an opening / closing operation of the circuit interruption electrical apparatus. 7. Appareil électrique d'interruption de circuit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le contact d'arc (18) est fixe lors d'une manoeuvre d'ouverture/fermeture de l'appareil électrique d'interruption de circuit. 7. Electrical circuit interruption apparatus according to one of the preceding claims, wherein the arc contact (18) is fixed during an opening / closing operation of the electrical circuit interruption apparatus. 8. Appareil électrique d'interruption de circuit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le contact d'arc (15) prend la forme d'une tige se terminant par une extrémité libre (15a) au niveau de laquelle un arc électrique est susceptible de se former lors d'une manoeuvre d'ouverture/fermeture de l'appareil électrique d'interruption de circuit. Electrical circuit interruption apparatus according to one of the preceding claims, wherein the arc contact (15) takes the form of a rod terminating in a free end (15a) at which an electric arc is likely to form during an opening / closing maneuver of the electrical circuit interruption apparatus. 9. Appareil électrique d'interruption de circuit selon la revendication 8, dans lequel l'extrémité libre (15a) de la tige est évasée. Electrical circuit interruption apparatus according to claim 8, wherein the free end (15a) of the rod is flared. 10. Appareil électrique d'interruption de circuit selon l'une des revendications 3 à 9, dans lequel le contact d'arc (15) équipé de l'anneau en matériau magnétique (16) est logé dans un creux (11a) du contact principal (11) avec lequel il coopère. Electrical circuit interruption apparatus according to one of claims 3 to 9, wherein the arcing contact (15) provided with the ring of magnetic material (16) is housed in a recess (11a) of the contact. principal (11) with which it cooperates. 11. Appareil électrique d'interruption de circuit selon l'une des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que c'est un sectionneur ou un disjoncteur à haute tension. 11. Electrical circuit interruption apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that it is a disconnector or a high-voltage circuit breaker.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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