FR2991496A1 - Switchgear e.g. circuit breaker, has contact unit, where specific number of contact points is provided between contact unit and conducting units, and one of two conducting units is ready to move with regard to contact unit during operation - Google Patents
Switchgear e.g. circuit breaker, has contact unit, where specific number of contact points is provided between contact unit and conducting units, and one of two conducting units is ready to move with regard to contact unit during operation Download PDFInfo
- Publication number
- FR2991496A1 FR2991496A1 FR1254932A FR1254932A FR2991496A1 FR 2991496 A1 FR2991496 A1 FR 2991496A1 FR 1254932 A FR1254932 A FR 1254932A FR 1254932 A FR1254932 A FR 1254932A FR 2991496 A1 FR2991496 A1 FR 2991496A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- electrical
- contact
- contact member
- electrically conductive
- conductive members
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/36—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
- H01H1/38—Plug-and-socket contacts
- H01H1/385—Contact arrangements for high voltage gas blast circuit breakers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
- H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
- H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
- H01R13/2421—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means using coil springs
Landscapes
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Abstract
Description
APPAREILLAGE ELECTRIQUE HAUTE TENSION DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des organes de contact électrique pour appareillage électrique en haute tension, et notamment pour les postes isolés au gaz (ou GIS pour « Gas Insulated Switchgear » en anglais), les postes isolés à l'air (ou AIS pour « Air Insulated Switchgear » en anglais), les disjoncteurs isolés au gaz (par exemple du type GCB pour « Generator Circuit Breaker » en anglais) et/ou les disjoncteurs isolés à l'air (par exemple du type DT pour « Dead Tank » en anglais).TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of electrical contact members for high-voltage electrical equipment, and in particular for gas-insulated switchgear (GIS) substations, isolated substations. to the air (or AIS for "Air Insulated Switchgear" in English), the gas-insulated circuit breakers (for example of the type GCB for "Generator Circuit Breaker" in English) and / or air-insulated circuit breakers (for example DT type for "Dead Tank" in English).
L'invention concerne plus particulièrement un appareillage électrique en haute tension comportant deux organes électriquement conducteurs et un organe de contact électrique, apte à relier électriquement les deux organes électriquement conducteurs. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE On entend par haute tension, une tension supérieure à environ 1000 Volt. L'invention trouve notamment son application dans deux types principaux d'appareillages électriques. Il s'agit tout d'abord d'un appareillage de type mobile, à savoir notamment un appareillage électrique de coupure. Dans cette optique, on citera notamment les disjoncteurs, les sectionneurs, les contacteurs ou encore les commutateurs de charge. De façon connue, un tel appareillage de type mobile comporte un ensemble de contact, qui est pourvu de deux organes respectivement fixe et mobile. L'organe mobile peut ainsi être déplacé, par rapport à l'organe fixe, entre une position de contact et une position séparée ou de coupure. Chaque organe est muni, tout d'abord, d'un 10 élément de contact d'arc respectif. De plus, ces organes, respectivement fixe et mobile, sont pourvus d'organes de contact permanents, qui assurent la continuité électrique, notamment en position fermée. Ces organes de contact permanents, de type fixe ou 15 mobile, constituent des organes de contact électrique au sens de l'invention. L'invention trouve aussi son application dans des appareillages électriques, de type globalement statique. Dans cet esprit, il s'agit notamment d'un jeu 20 de barres conductrices. Dans cet agencement, la continuité électrique entre deux barres adjacentes, qui sont globalement immobiles l'une par rapport à l'autre, est réalisée par une pièce de liaison qui entoure les 25 extrémités en regard de ces barres conductrices. En service, en particulier sous l'effet des jeux fonctionnels, des dilatations thermiques induites par le passage du courant ou encore des vibrations, ces deux barres sont soumises à de légers déplacements 30 relatifs, de sorte qu'il est délicat d'y fixer la pièce de liaison précitée.The invention relates more particularly to high voltage electrical equipment comprising two electrically conductive members and an electrical contact member, adapted to electrically connect the two electrically conductive members. STATE OF THE PRIOR ART High voltage means a voltage greater than about 1000 Volts. The invention finds particular application in two main types of electrical equipment. It is first of all a mobile-type apparatus, namely in particular an electrical switchgear. In this context, we will include circuit breakers, disconnectors, contactors or load switches. In known manner, such an apparatus of the mobile type comprises a contact assembly, which is provided with two respectively fixed and movable members. The movable member can thus be moved, relative to the fixed member, between a contact position and a separate position or cutoff. Each member is provided, first of all, with a respective arc contact element. In addition, these bodies, respectively fixed and movable, are provided with permanent contact members, which provide electrical continuity, especially in the closed position. These permanent contact members, of fixed or mobile type, constitute electrical contact members within the meaning of the invention. The invention also finds its application in electrical equipment, of generally static type. In this spirit, it is in particular a set of busbars. In this arrangement, the electrical continuity between two adjacent bars, which are generally immobile with respect to each other, is achieved by a connecting piece which surrounds the ends opposite these conductive bars. In service, in particular under the effect of functional clearances, thermal expansion induced by current flow or vibrations, these two bars are subjected to slight relative displacements, so that it is difficult to fix them. the aforementioned connecting piece.
On fait donc appel à un organe de contact électrique, également visé par l'invention. Celui-ci se trouve intercalé entre des parois en regard de la pièce de liaison et d'une barre conductrice correspondante.We therefore use an electrical contact member, also covered by the invention. This is interposed between walls facing the connecting piece and a corresponding conductive bar.
En résumé, la présente invention a trait à un appareillage électrique en haute tension comportant deux organes électriquement conducteurs (ou organes conducteurs) apte à être reliés électriquement en série par un organe de contact électrique. Les deux organes conducteurs sont susceptibles de se déplacer l'un par rapport à l'autre en raison, soit de la nature même de l'appareillage électrique, soit des contingences de fonctionnement de cet appareillage. Les organes de contact électrique ont un rôle majeur dans l'appareillage électrique. Ils doivent assurer le passage du courant électrique entre les organes conducteurs sans pour autant conduire à un échauffement excessif au niveau des connexions qui est néfaste aux organes de contact électrique et augmente les pertes par effet Joule. Aussi, les organes de contact électrique sont habituellement réalisés dans des matériaux conducteurs, tels que du cuivre ou de l'aluminium par exemple. En outre, afin de garantir une meilleure résistance au(x) point(s) de contact, les organes de contact électrique sont souvent protégés contre la corrosion (type oxydation) par une couche de revêtement d'un métal noble, tels que de l'or ou de l'argent par exemple, présentant généralement une épaisseur comprise entre 3 et 40 pm.In summary, the present invention relates to a high-voltage electrical apparatus comprising two electrically conductive members (or conductive members) adapted to be electrically connected in series by an electrical contact member. The two conductive members are likely to move relative to each other because of either the nature of the electrical equipment, or the operating contingencies of this equipment. Electrical contact elements have a major role in electrical equipment. They must ensure the passage of electrical current between the conductive members without leading to excessive heating at the connections which is harmful to the electrical contact members and increases losses by Joule effect. Also, the electrical contact members are usually made of conductive materials, such as copper or aluminum, for example. In addition, in order to guarantee a better resistance to the point (s) of contact, the electrical contact members are often protected against corrosion (oxidation type) by a coating layer of a noble metal, such as gold or silver for example, generally having a thickness of between 3 and 40 pm.
Ainsi, la résistance et donc la résistivité électrique sont des paramètres importants et on cherche à obtenir des organes de contact électrique présentant la plus faible résistance électrique possible, de l'ordre de quelques micro-ohms. Par ailleurs, pour les applications 5 d'appareillage électrique mentionnées auparavant, on utilise entre autres types un organe de contact électrique du type ressort (ci-après « organe ressort »). Un tel organe ressort est formé par un fil métallique, par exemple en cuivre et recouvert d'une 10 couche d'argent, replié sur lui-même de manière à former une succession de spires. La demande de brevet européen EP 0 890 758 décrit un exemple d'organe ressort. L'organe ressort peut être assemblé entre une gorge, par exemple de section de forme rectangulaire ou 15 en forme de V, formée dans un des deux organes conducteurs, par exemple une électrode, et l'autre organe conducteur, par exemple une barre conductrice cylindrique. L'organe ressort évolue dans un état de compression entre l'électrode et la barre conductrice. 20 Le mouvement de la barre conductrice engendre un glissement relatif entre l'organe ressort et la barre qui est source d'usure mécanique. De plus, même en l'absence de mouvement de la barre, le passage du courant nominal peut entraîner des dilatations 25 thermiques à l'origine d'un glissement de quelques millimètres. La force de contact (d'appui) de l'organe ressort est donc également un paramètre important. Par conséquent, un tel organe de contact électrique doit permettre d'obtenir une résistance 30 électrique la plus faible possible mais aussi un effort de contact, obtenu par compression, optimal qui n'engendre qu'une faible usure mécanique, lors des manoeuvres mécaniques des pièces par exemple. De tels paramètres, résistance électrique et effort de contact, sont notamment influencés par la position de l'organe de contact électrique entre les organes conducteurs. On connaît de l'art antérieur différentes configurations de positionnement d'un organe de contact électrique relativement aux organes conducteurs. La demande de brevet américain US 2003/0094812 vise à permettre une diminution de l'effort d'insertion par rapport à l'effort de déconnexion, et décrit une électrode munie d'une première gorge et une barre conductrice munie d'une deuxième gorge, de forme différente de la première, entre lesquelles un organe de contact électrique est bloqué en position. Ce blocage, notamment le blocage de l'organe de contact électrique dans la barre conductrice, ne permet pas un mouvement relatif de la barre et de l'organe de contact électrique, de sorte que cette solution ne convient pas aux applications décrites précédemment, et en particulier aux applications du type appareillage électrique de coupure. La demande de brevet américain US 2004/0245686 vise à contrôler l'effort d'insertion et l'effort de déconnexion par la déformation d'un organe de contact électrique placé entre une première gorge en forme de V (en section) d'une électrode et une deuxième gorge en forme de U (en section) d'une barre de connexion. L'organe de contact électrique est également bloqué en position entre ces deux gorges, et notamment dans la barre conductrice, de sorte que cette solution ne convient pas aux applications décrites précédemment, en particulier aux applications du type appareillage électrique de coupure.Thus, the resistance and therefore the electrical resistivity are important parameters and it is sought to obtain electrical contact members having the lowest possible electrical resistance, of the order of a few micro-ohms. On the other hand, for the aforementioned electrical equipment applications, a spring type electrical contact member (hereinafter referred to as a "spring member") is used among other types. Such a spring member is formed by a wire, for example copper and covered with a layer of silver, folded on itself so as to form a succession of turns. European patent application EP 0 890 758 describes an exemplary spring member. The spring member may be assembled between a groove, for example of rectangular or V-shaped section, formed in one of the two conductive members, for example an electrode, and the other conductive member, for example a conducting bar. cylindrical. The spring member moves in a state of compression between the electrode and the conductive bar. The movement of the conductive bar causes a relative sliding between the spring member and the bar which is a source of mechanical wear. In addition, even in the absence of movement of the bar, the passage of the nominal current can cause thermal expansions causing a slip of a few millimeters. The contact force (of support) of the spring member is therefore also an important parameter. Consequently, such an electrical contact member must make it possible to obtain the lowest electrical resistance possible, but also a contact force obtained by compression, which generates only a small amount of mechanical wear, during the mechanical operations of the devices. pieces for example. Such parameters, electrical resistance and contact force, are particularly influenced by the position of the electrical contact member between the conductive members. Various prior art configurations of positioning an electrical contact member relative to the conductive members are known from the prior art. The US patent application US 2003/0094812 aims to allow a reduction of the insertion force with respect to the disconnection force, and describes an electrode provided with a first groove and a conductive bar with a second groove. , of different shape from the first, between which an electrical contact member is locked in position. This blocking, in particular the blocking of the electrical contact member in the conductive bar, does not allow a relative movement of the bar and the electrical contact member, so that this solution is not suitable for the applications described above, and in particular to applications of the electrical switchgear type. The US patent application US 2004/0245686 aims to control the insertion force and the disconnection force by the deformation of an electrical contact member placed between a first V-shaped groove (in section) of a electrode and a second U-shaped groove (in section) of a connection bar. The electrical contact member is also locked in position between these two grooves, and in particular in the conductor bar, so that this solution is not suitable for the applications described above, in particular for applications of the electrical switchgear type.
La demande de brevet américain US 2004/0175229 décrit plusieurs variantes de formes pour une première gorge d'une électrode et une deuxième gorge d'une barre conductrice, entre lesquels est placé un organe de contact électrique. La variété des formes vise à permettre de contrôler les efforts d'insertion et de déconnexion. Cette solution ne permet pas d'obtenir une réduction de la résistance électrique satisfaisante.The US patent application US 2004/0175229 describes several variant shapes for a first groove of an electrode and a second groove of a conductive bar, between which is placed an electrical contact member. The variety of forms aims to control the insertion and disconnection efforts. This solution does not make it possible to obtain a reduction in the satisfactory electrical resistance.
EXPOSÉ DE L'INVENTION Il existe un besoin pour proposer un appareillage électrique muni d'un organe de contact électrique qui se prête, de façon satisfaisante, à une adaptation en haute tension.DISCLOSURE OF THE INVENTION There is a need for providing electrical equipment having an electrical contact member which satisfactorily lends itself to high voltage matching.
Il existe également un besoin pour proposer un appareillage électrique comportant un organe de contact électrique présentant une faible résistance électrique et un effort de contact optimal. L'invention a pour but de remédier au moins 25 partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. Pour permettre à un organe de contact électrique de présenter la plus faible résistance 30 électrique possible, il est souhaitable d'augmenter le nombre de points de contact par lesquels circule le courant électrique, notamment pour faciliter le passage de courant lors de la diminution de section, c'est-à-dire le nombre de points de contact entre l'organe de contact électrique et les organes conducteurs.There is also a need to provide an electrical apparatus comprising an electrical contact member having a low electrical resistance and an optimum contact force. The object of the invention is to at least partially remedy the needs mentioned above and the drawbacks relating to the embodiments of the prior art. To enable an electrical contact member to have the lowest electrical resistance possible, it is desirable to increase the number of contact points through which the electric current flows, in particular to facilitate the passage of current during the reduction of section. , that is to say the number of contact points between the electrical contact member and the conductive members.
Par ailleurs, pour un organe ressort présentant deux points de contact avec par exemple un premier organe conducteur muni d'une gorge en V et un unique point de contact avec par exemple un deuxième organe conducteur sous la forme d'une barre conductrice cylindrique, soit un total de trois points de contact, l'effort de compression exercé par la barre conductrice sur l'organe de contact électrique via un seul point de contact est distribué par l'organe de contact électrique au premier organe conducteur via les deux points de contact de la gorge en V. Pour augmenter l'effort de contact, il est également souhaitable d'augmenter le nombre de points de contact entre l'organe de contact électrique et les organes conducteurs.Furthermore, for a spring member having two contact points with for example a first conductive member provided with a V-shaped groove and a single contact point with for example a second conductive member in the form of a cylindrical conductor bar, or a total of three points of contact, the compression force exerted by the conductive bar on the electrical contact member via a single point of contact is distributed by the electrical contact member to the first conductive member via the two points of contact In order to increase the contact force, it is also desirable to increase the number of points of contact between the electrical contact member and the conductive members.
L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un appareillage électrique en haute tension comportant deux organes électriquement conducteurs, aptes à se déplacer l'un par rapport à l'autre en service, et un organe de contact électrique, apte à relier électriquement les deux organes électriquement conducteurs, l'organe de contact électrique étant reçu dans au moins une gorge ménagée dans au moins un des deux organes électriquement conducteurs, caractérisé en ce que le nombre de points de contact entre l'organe de contact électrique et les deux organes électriquement conducteurs est supérieur ou égal à 4, et en ce qu'au moins un des deux organes électriquement conducteurs est apte à se déplacer, en service, relativement à l'organe de contact électrique.The invention thus has, according to one of its aspects, a high-voltage electrical apparatus comprising two electrically conductive members, able to move relative to each other in use, and an electrical contact member. , capable of electrically connecting the two electrically conductive members, the electrical contact member being received in at least one groove in at least one of the two electrically conductive members, characterized in that the number of contact points between the electrical contact and the two electrically conductive members is greater than or equal to 4, and in that at least one of the two electrically conductive members is adapted to move, in use, relative to the electrical contact member.
Par « apte à se déplacer », on entend qu'un mouvement relatif est permis entre au moins un des deux organes électriquement conducteurs et l'organe de contact électrique, l'organe de contact électrique n'étant notamment pas bloqué dans une gorge dudit au moins un des deux organes électriquement conducteurs. Ce mouvement relatif peut se produire en service, notamment en dehors des opérations d'insertion ou de déconnexion des deux organes électriquement conducteurs. Ce mouvement relatif peut par exemple permettre l'engagement ou le désengagement de l'organe de contact électrique par rapport à une gorge dudit au moins un des deux organes électriquement conducteurs. L'appareillage peut notamment être dans ce cas un appareillage électrique de coupure.By "able to move" is meant that a relative movement is allowed between at least one of the two electrically conductive members and the electrical contact member, the electrical contact member not being particularly blocked in a groove of said at least one of the two electrically conductive members. This relative movement can occur in service, especially outside the insertion or disconnection operations of the two electrically conductive members. This relative movement may for example allow the engagement or disengagement of the electrical contact member relative to a groove of said at least one of the two electrically conductive members. In particular, the apparatus may be in this case an electrical switchgear.
Grâce à l'invention, il est possible d'augmenter le nombre de points de contact entre l'organe de contact électrique et les organes électriquement conducteurs, notamment par une modification de la forme des organes électriquement conducteurs, en particulier des gorges recevant l'organe de contact électrique. L'augmentation du nombre de points de contact peut ainsi permettre d'obtenir une résistance électrique de l'organe de contact électrique la plus faible possible et une augmentation de l'effort de contact de l'organe de contact électrique qui le rend optimal.Thanks to the invention, it is possible to increase the number of points of contact between the electrical contact member and the electrically conductive members, in particular by a modification of the shape of the electrically conductive members, in particular the grooves receiving the electrical contact member. The increase in the number of contact points may thus make it possible to obtain the lowest possible electrical resistance of the electrical contact member and an increase in the contact force of the electrical contact member which makes it optimal.
L'appareillage électrique selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles.The electrical equipment according to the invention may further comprise one or more of the following characteristics taken separately or in any possible technical combination.
Le nombre de points de contact entre l'organe de contact électrique et les deux organes électriquement conducteurs peut être supérieur ou égal à 5, mieux 6, mieux encore 7, voire 8. Le nombre de points de contact entre 10 l'organe de contact électrique et un seul des deux organes électriquement conducteurs peut être supérieur ou égal à 2, mieux 3, mieux encore 4, voire 5. Lorsqu'observée en section, ladite au moins une gorge peut présenter sensiblement une forme de 15 demi-polygone, notamment d'un polygone régulier, et présenter au moins deux points de contact avec l'organe de contact électrique. L'un des organes électriquement conducteurs peut être dépourvu de gorge destinée à recevoir 20 l'organe de contact électrique. Au moins un des conducteurs peut comporter sensiblement lorsqu'observée en section une forme de demi-hexagone, de demi-octogone ou de demi-décagone, 25 voir de demi-polygone à n côtés. Les premier et deuxième organes électriquement conducteurs peuvent comporter respectivement des première et deuxième gorges destinées à recevoir l'organe de contact électrique, la 30 première gorge présentant sensiblement lorsqu'observée en section une forme de demi-hexagone, demi-octogone ou organes électriquement une gorge présentant demi-décagone, et la deuxième gorge présentant sensiblement lorsqu'observée en section une forme de demi-losange ou forme en V. A titre d'exemples, le premier organe 5 électriquement conducteur peut être dépourvu de gorge destinée à recevoir l'organe de contact électrique, et le deuxième organe électriquement conducteur peut comporter une gorge présentant sensiblement lorsqu'observée en section une forme de demi-décagone. 10 En variante, le premier organe électriquement conducteur peut comporter une gorge présentant sensiblement lorsqu'observée en section une forme de demi-losange ou forme en V, et le deuxième organe électriquement conducteur peut comporter une gorge 15 présentant sensiblement lorsqu'observée en section une forme de demi-décagone, ou une forme de demi-hexagone ou demi-octogone, voir de demi-polygone à n côtés. L'organe de contact électrique peut être replié sur lui-même à la façon d'un anneau. 20 L'organe de contact électrique peut être un organe ressort, formé d'un fil unique enroulé sur lui-même de manière à former une succession de spires. L'appareillage électrique peut être un appareillage électrique de coupure, notamment un 25 disjoncteur, un sectionneur, un contacteur ou un commutateur de charge. En variante, l'appareillage électrique peut être un jeu de barres conductrices.The number of contact points between the electrical contact member and the two electrically conductive members may be greater than or equal to 5, more preferably 6, more preferably 7 or even 8. The number of contact points between the contact member electrical and only one of the two electrically conductive members may be greater than or equal to 2, better 3, better still 4 or 5. When observed in section, said at least one groove may have substantially a half-polygon shape, in particular of a regular polygon, and have at least two points of contact with the electrical contact member. One of the electrically conductive members may be devoid of groove for receiving the electrical contact member. At least one of the conductors may comprise substantially when observed in section a form of half-hexagon, half-octagon or half-decagon, 25 or half-polygon n sides. The first and second electrically conductive members may respectively comprise first and second grooves intended to receive the electrical contact member, the first groove having substantially when observed in section a half-hexagon, half-octagon or electrically groove having half-decagon, and the second groove having substantially when observed in section a form of half-rhombus or V-shaped. As examples, the first electrically conductive member 5 may be devoid of groove for receiving the electrical contact member, and the second electrically conductive member may comprise a groove having substantially when observed in section a half-decagon shape. Alternatively, the first electrically conductive member may comprise a groove having substantially when observed in cross section a half-rhombus shape or V-shaped, and the second electrically conductive member may comprise a groove 15 having substantially when observed in section a half-decagon shape, or a half-hexagon or half-octagon shape, see half-polygon with n sides. The electrical contact member can be folded over itself in the manner of a ring. The electrical contact member may be a spring member formed of a single wire wound on itself so as to form a succession of turns. The electrical equipment may be an electrical switchgear, such as a circuit breaker, a disconnector, a contactor or a load switch. Alternatively, the electrical equipment may be a set of busbars.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, ainsi qu'à l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 illustre, en coupe, un exemple de zone de contact d'un appareillage électrique selon l'art antérieur, et plus particulièrement la liaison entre un organe de contact électrique et deux organes électriquement conducteurs, et - les figures 2 à 4 illustrent, en coupe, des variantes de réalisation d'appareillages électriques conformes à l'invention.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood on reading the detailed description which follows, non-limiting examples of implementation thereof, as well as the examination of the figures, schematic and partial, of the accompanying drawing, in which: - Figure 1 illustrates, in section, an example of a contact zone of an electrical equipment according to the prior art, and more particularly the connection between an electrical contact member and two electrically conductive members, and - Figures 2 to 4 illustrate, in section, alternative embodiments of electrical equipment according to the invention.
Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Conformément à l'invention, l'augmentation du nombre de points de contact entre l'organe de contact électrique et les organes électriquement conducteurs peut permettre d'obtenir une réduction de la résistance électrique de l'organe de contact électrique.In all of these figures, identical references may designate identical or similar elements. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS According to the invention, the increase in the number of contact points between the electrical contact member and the electrically conductive members may make it possible to obtain a reduction in the electrical resistance of the electric contact.
En effet, la résistance électrique R d'une pièce, propriété de la pièce à ralentir le passage d'un courant électrique, est liée à la nature du matériau qui la constitue et à ses dimensions. Elle se calcule classiquement par la formule suivante : R = p x (L/S) (1), où . R est la résistance électrique en ohm (S)), p est la résistivité volumique du matériau en ohm-mètre (Q.m) , L est la longueur parcourue par le courant sur laquelle la résistance est calculée en mètre (m), et S est la section de passage du courant en mètre carré (m2 ) . La formule (1) peut permettre le calcul de la résistance électrique R pour des volumes. A un point de contact (ou point de striction) entre deux pièces, la résistance électrique R de contact (appelée résistance de constriction Rc) se calcule à l'aide de formules mathématiques qui tiennent compte de la géométrie du point de contact et des caractéristiques des matériaux des deux pièces. Dans un souci de simplification et de clarté, la résistance de constriction Rc peut se calculer à l'aide de la formule suivante : Rc = p/(2xa) (2) , où . Rc est la résistance de constriction en ohm (Q), p est la résistivité des matériaux au point de constriction en ohm-mètre (S).m), et a est le rayon du cercle de contact en mètre (m) (la zone de contact est approximée par un cercle). D'après la formule (2), on constate donc que plus la zone de contact est grande, plus la résistance électrique au point de contact est faible. En outre, la surface de la zone de contact 30 dépend fortement de la force de contact de façon proportionnelle. Plus la force de contact est grande, plus la surface de la zone de contact est grande. Par conséquent, pour diminuer la résistance électrique au point de contact, il est souhaitable d'augmenter la surface de la zone de contact, et donc d'augmenter le nombre de zones de constriction ou points de contact. Une telle augmentation des points de contact entre l'organe de contact électrique et les organes conducteurs peut notamment être obtenue par la création de gorges à plusieurs pentes, notamment par la création de gorges présentant en section une forme de demi-polygone à n côtés. En référence à la figure 1, on a illustré schématiquement, en coupe, un exemple de zone de contact d'un appareillage électrique 10 connu, et plus particulièrement la liaison entre un organe de contact électrique 3 et deux organes électriquement conducteurs 1 et 2. L'appareillage électrique 10 comporte ainsi un 20 premier organe conducteur 1 sous la forme d'une électrode et un deuxième organe conducteur 2 sous la forme d'une barre conductrice. L'appareillage électrique 10 comporte de plus un organe de contact électrique 3, notamment sous la 25 forme d'un organe ressort. L'électrode 1 présente en section une gorge 4 en V, notamment en forme de demi-hexagone, destinée à recevoir l'organe ressort 3, et la barre conductrice 2 est une barre cylindrique dépourvue de gorge. 30 Comme on peut le voir sur cette figure 1, l'organe ressort 3 est en compression entre les organes conducteurs 1 et 2 au niveau d'un unique point de contact P sur la barre conductrice 2 et au niveau de deux points de contact P sur l'électrode 1, soit un total de trois points de contact P.Indeed, the electrical resistance R of a room, property of the room to slow the passage of an electric current, is related to the nature of the material that constitutes and its dimensions. It is classically calculated by the following formula: R = p x (L / S) (1), where. R is the electrical resistance in ohm (S)), p is the volume resistivity of the material in ohm-meter (Qm), L is the length traveled by the current on which the resistance is calculated in meters (m), and S is current flow section in square meter (m2). The formula (1) can allow the calculation of the electrical resistance R for volumes. At a point of contact (or point of necking) between two pieces, the contact resistance R (called the constriction resistor Rc) is calculated using mathematical formulas that take into account the geometry of the point of contact and the characteristics materials from both rooms. For the sake of simplicity and clarity, the constriction resistance Rc can be calculated using the following formula: Rc = p / (2xa) (2), where. Rc is the resistance of constriction in ohm (Q), p is the resistivity of the materials at the point of constriction in ohm-meter (S) .m), and a is the radius of the contact circle in meter (m) (the area contact is approximated by a circle). From the formula (2), we therefore find that the larger the contact area, the lower the electrical resistance at the point of contact. In addition, the surface of the contact zone 30 strongly depends on the contact force proportionally. The greater the contact force, the larger the area of the contact area. Therefore, to decrease the electrical resistance at the point of contact, it is desirable to increase the area of the contact area, and thus to increase the number of constriction areas or contact points. Such an increase in the points of contact between the electrical contact member and the conductive members may in particular be obtained by creating grooves with several slopes, in particular by creating grooves having in section a form of half-polygon with n sides. Referring to Figure 1, there is schematically illustrated, in section, an example of a contact zone of a known electrical equipment 10, and more particularly the connection between an electrical contact member 3 and two electrically conductive members 1 and 2. The electrical apparatus 10 thus comprises a first conductive member 1 in the form of an electrode and a second conductive member 2 in the form of a conductive bar. The electrical apparatus 10 further comprises an electrical contact member 3, in particular in the form of a spring member. The electrode 1 has in section a V-shaped groove 4, in particular in the form of a half-hexagon, intended to receive the spring member 3, and the conductive bar 2 is a cylindrical bar devoid of groove. As can be seen in this FIG. 1, the spring member 3 is in compression between the conductive members 1 and 2 at a single contact point P on the conducting bar 2 and at two points of contact P on the electrode 1, a total of three points of contact P.
Une telle configuration peut ne pas être suffisante pour permettre une réduction significative de la résistance électrique de effort de contact optimal conducteurs 1 et 2.Such a configuration may not be sufficient to allow a significant reduction in the electrical resistance of optimal contact stress conductors 1 and 2.
En référence aux figures 2 à 4, schématiquement, en coupe, des variantes on a illustré de réalisation l'organe ressort 3 et un sur les deux organes d'appareillages électriques 10 conformes à l'invention. Dans l'exemple de la figure 2, l'électrode 1 comporte une gorge présentant en section une forme de 15 V, ou encore une forme de demi-hexagone, alors que la barre conductrice 2 comporte une gorge V' sous la forme d'une entaille en V, ou encore une forme de demi-losange. L'appareillage électrique 10 de la figure 2 20 présente quatre points de contact P entre l'organe ressort 3 et l'électrode 1 et la barre conductrice 2. Par rapport à l'appareillage électrique 10 selon l'art antérieur de la figure 1, il peut permettre de diminuer par deux la résistance de constriction sur la barre 25 conductrice 2. La figure 3 diffère de la figure 1 par le fait que l'électrode 1 comporte une gorge V présentant en section une forme à multiple pentes, notamment une forme de demi-décagone. 30 Comparativement à l'appareillage électrique 10 de la figure 1 selon l'art antérieur, l'appareillage électrique 10 de la figure 3 présente cinq points de contact P entre l'organe ressort 3 et l'électrode 1 et la barre conductrice 2, et peut permettre de diminuer la résistance de constriction sur l'électrode 1 avec quatre points de contact P. Enfin, dans l'exemple de la figure 4, l'électrode 1 comporte une gorge V semblable à celle de l'électrode 1 de la figure 3, et la barre conductrice 2 comporte une gorge V' semblable à celle de la barre conductrice 2 de la figure 2. L'appareillage électrique 10 représenté partiellement sur la figure 4 présente ainsi six points de contact P entre l'organe ressort 3 et l'électrode 1 et la barre conductrice 2. Comparativement à l'appareillage électrique 10 de la figure 1, il peut permettre de diminuer la résistance de constriction sur l'électrode 1 avec quatre points de contact P et sur la barre conductrice 2 avec deux points de contact P. Dans l'ensemble des exemples décrits ci-dessus, l'organe conducteur 2 sous forme de barre conductrice est apte à se déplacer, en service, relativement à l'organe de contact électrique 3. En particulier, la gorge V' de l'organe conducteur 2 est agencée pour permettre un tel déplacement. Plus précisément, la forme de la gorge V' de l'organe conducteur 2 est adaptée à un déplacement, en service, de l'organe de contact électrique 3 relativement à cet organe conducteur 2. L'organe de contact électrique 3 n'est en particulier pas bloqué dans l'organe conducteur 2.With reference to FIGS. 2 to 4, diagrammatically, in section, variants there is illustrated embodiment of the spring member 3 and one of the two electrical equipment members 10 according to the invention. In the example of FIG. 2, the electrode 1 comprises a groove having a cross-section of a shape of 15 V, or else a shape of half-hexagon, whereas the conducting bar 2 comprises a groove V 'in the form of a V-notch, or a half-diamond shape. The electrical apparatus 10 of FIG. 2 has four contact points P between the spring member 3 and the electrode 1 and the conductive bar 2. With respect to the electrical equipment 10 according to the prior art of FIG. it may be possible to reduce by two the constriction resistance on the conductive bar 2. FIG. 3 differs from FIG. 1 in that the electrode 1 comprises a groove V having in section a shape with multiple slopes, in particular a half-decagon shape. Compared with the electrical apparatus 10 of FIG. 1 according to the prior art, the electrical equipment 10 of FIG. 3 has five contact points P between the spring member 3 and the electrode 1 and the conductive bar 2, and may make it possible to reduce the constriction resistance on the electrode 1 with four contact points P. Finally, in the example of FIG. 4, the electrode 1 comprises a groove V similar to that of the electrode 1 of the 3, and the conductive bar 2 has a groove V 'similar to that of the conductive bar 2 of Figure 2. The electrical equipment 10 partially shown in Figure 4 thus has six contact points P between the spring member 3 and the electrode 1 and the conductive bar 2. Compared to the electrical equipment 10 of FIG. 1, it can make it possible to reduce the constriction resistance on the electrode 1 with four contact points P and on the conducting bar 2 with two points of In the set of examples described above, the conductive member 2 in the form of a conducting bar is able to move, in use, relative to the electrical contact member 3. In particular, the groove V ' of the conductive member 2 is arranged to allow such a displacement. More specifically, the shape of the groove V 'of the conductive member 2 is adapted to a displacement, in use, of the electrical contact member 3 relative to this conductive member 2. The electrical contact member 3 is in particular not blocked in the conductive member 2.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits.Of course, the invention is not limited to the embodiments which have just been described.
Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier. L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.Various modifications may be made by the skilled person. The expression "having one" shall be understood as being synonymous with "having at least one", unless the opposite is specified.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1254932A FR2991496B1 (en) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | HIGH VOLTAGE ELECTRICAL EQUIPMENT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1254932A FR2991496B1 (en) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | HIGH VOLTAGE ELECTRICAL EQUIPMENT |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2991496A1 true FR2991496A1 (en) | 2013-12-06 |
FR2991496B1 FR2991496B1 (en) | 2015-05-15 |
Family
ID=46650723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1254932A Active FR2991496B1 (en) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | HIGH VOLTAGE ELECTRICAL EQUIPMENT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2991496B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112042065A (en) * | 2018-04-09 | 2020-12-04 | 豪倍公司 | Decagon compression mould |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040245686A1 (en) * | 2003-06-04 | 2004-12-09 | Balsells Peter J. | Spring latching connectors radially and axially mounted |
US20110266120A1 (en) * | 2009-02-13 | 2011-11-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Contact device |
-
2012
- 2012-05-29 FR FR1254932A patent/FR2991496B1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040245686A1 (en) * | 2003-06-04 | 2004-12-09 | Balsells Peter J. | Spring latching connectors radially and axially mounted |
US20110266120A1 (en) * | 2009-02-13 | 2011-11-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Contact device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112042065A (en) * | 2018-04-09 | 2020-12-04 | 豪倍公司 | Decagon compression mould |
US11677203B2 (en) | 2018-04-09 | 2023-06-13 | Hubbell Incorporated | Decagon compression die |
CN112042065B (en) * | 2018-04-09 | 2024-03-29 | 豪倍公司 | Decagon compression mould |
US11996666B2 (en) | 2018-04-09 | 2024-05-28 | Hubbell Incorporated | Decagon compression die |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2991496B1 (en) | 2015-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2375426B1 (en) | Varistor including an electrode with jag portion forming a pole and lightning including such a varistor | |
EP2375424B1 (en) | Device for protecting against overvoltages with parallel thermal disconnectors | |
EP2375425B1 (en) | Device for protecting against surge voltages with enhanced thermal disconnector | |
EP0283414B1 (en) | Fuse with high density ceramic casing and method of fabrication of that fuse | |
EP2779190B1 (en) | Individual switching block and switching device comprising at least one such block | |
EP2124238B1 (en) | Contact device for a contactor with high resistive power | |
FR2772978A1 (en) | FIXING TERMINAL AND ELECTRICAL CONNECTION MODULE FOR PLUG-IN CIRCUIT BREAKER | |
EP3314682A1 (en) | Electrical energy storage module | |
FR3039924A1 (en) | MECHANICAL CUTTING APPARATUS OF AN ELECTRIC CIRCUIT | |
FR2476381A1 (en) | ISOLATED GAS DISCONNECT | |
FR2991496A1 (en) | Switchgear e.g. circuit breaker, has contact unit, where specific number of contact points is provided between contact unit and conducting units, and one of two conducting units is ready to move with regard to contact unit during operation | |
WO2017009558A1 (en) | Freely translatable electrical connection device having protection against damage from foreign bodies | |
FR2867603A1 (en) | DIRECT-INSERT, SWIVEL-BASED GROUND DISCONNECT WITH SINGLE MOVEMENT | |
FR2957712A1 (en) | Mobile contact device for electric switch i.e. AC3 switch, in wind turbine generators, has bar whose end parts are localized at level of zones and transmission units transmitting force of spring on central part of bar in juxtaposition | |
EP2929604B1 (en) | Co-axial commutation spark gap | |
EP2006874B1 (en) | Fuse cut-off device for voltage surge protection and device for protecting against voltage surges comprising such a cut-off device | |
EP1700325B1 (en) | Electrical contact element for medium or high voltage electrical equipment, and corresponding method and equipment | |
FR2985080A1 (en) | Electric connection assembly for use in e.g. high voltage circuit breaker, has cylindrical electrically conducting part comprising switching finger exceeding main contact finger at distance not to contact switching finger | |
FR2989536A1 (en) | Brush holder plate for electrical motor used to actuate gear box of car, has fusible conducting element arranged between end and primary or secondary conducting unit to authorize and interrupt passage of current between coil and unit | |
WO2022238242A1 (en) | Movable contact configured to be integrated into a circuit breaker | |
FR2974660A1 (en) | ELECTRIC CONTACT DEVICE WITH HIGH PERFORMANCE CUT | |
FR3116938A1 (en) | Improved arc breaking medium voltage vacuum interrupter contact and associated vacuum interrupter | |
WO2005086182A1 (en) | Overvoltage protection device in common/differential mode of reduced size | |
EP0803881A1 (en) | Polymer based high tension current limiter | |
FR3004016A1 (en) | SIMPLIFIED STRUCTURE OF METAL ENVELOPE POST TANK AND INSULATOR CORRESPONDING SUPPORT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |