FR3044162A1 - ELECTRICAL PROTECTION APPARATUS AND PARTICULARLY MEDIUM VOLTAGE ELECTRIC CIRCUIT BREAKER - Google Patents
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Abstract
Cet appareil comporte un premier circuit dit principal P comportant un sectionneur (2), et un second circuit dit de dérivation D monté en parallèle par rapport au premier, ce second circuit D comportant une ampoule à vide A destinée à assurer la coupure du courant, ledit circuit de dérivation étant inactif en régime permanent, et parcouru par l'électricité seulement quand le sectionneur a commencé son mouvement d'ouverture, par un transfert progressif du courant de la ligne principale à la ligne de dérivation, cet appareil comportant un ressort dit de pression de contact (10) et un ressort dit d'ouverture (11). Cet appareil est caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'accrochage O dit premier apte à être activé par le mécanisme de commande du sectionneur (2) après une certaine course de celui-ci dans le sens de sa fermeture ayant entraîné la compression des ressorts de fermeture (10) et d'ouverture (11) précités, de manière à réaliser un maintien en position fermée des contacts de l'ampoule A en conservant l'effort de contact précité, ce dispositif étant apte à être désactivé par le mécanisme de commande du sectionneur (2) après une certaine course de celui-ci dans le sens de son ouverture de manière à permettre la décompression du ressort d'ouverture précité (10) et l'ouverture des contacts de l'ampoule A grâce à l'action combinée des deux ressorts (10,11) respectivement d'ouverture et de fermeture.This apparatus comprises a first so-called main circuit P comprising a disconnector (2), and a second so-called shunt circuit D connected in parallel with the first, this second circuit D comprising a vacuum interrupter A intended to ensure the breaking of the current, said branch circuit being inactive in steady state, and traversed by electricity only when the disconnector has begun its opening movement, by a progressive transfer of the current from the main line to the branch line, this apparatus comprising a so-called spring contact pressure (10) and a so-called opening spring (11). This device is characterized in that it comprises an attachment device O said first able to be activated by the control mechanism of the disconnector (2) after a certain stroke thereof in the direction of its closure having resulted in the compression closing springs (10) and opening (11) above, so as to maintain a closed position of the contacts of the bulb A retaining the aforementioned contact force, this device being adapted to be disabled by the operating mechanism of the disconnector (2) after a certain stroke thereof in the direction of its opening so as to allow the decompression of the aforementioned opening spring (10) and the opening of the contacts of the bulb A through the combined action of the two springs (10,11) respectively opening and closing.
Description
APPAREIL DE PROTECTION ELECTRIQUE ET EN PARTICULIER DISJONCTEUR ELECTRIQUE MOYENNE TENSION.ELECTRICAL PROTECTION APPARATUS AND PARTICULARLY MEDIUM VOLTAGE ELECTRIC CIRCUIT BREAKER.
DESCRIPTIONDESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
La présente invention concerne un appareil de protection électrique moyenne tension, comprenant un premier circuit dit principal comportant un sectionneur, et un second circuit dit de dérivation monté en parallèle par rapport au premier, ce second circuit comportant une ampoule à vide destinée à assurer la coupure du courant traversé par l’appareil, le circuit de dérivation étant inactif en régime permanent, et parcourue par l’électricité seulement quand le sectionneur a commencé son mouvement d’ouverture, par un transfert progressif du courant de la ligne principale à la ligne de dérivation, ainsi qu’un disjoncteur électrique moyenne tension, cet appareil comportant un ressort dit de pression de contact ou de fermeture apte à appliquer un effort de contact entre les contacts fixe et mobile de l’ampoule en position fermée de l’ampoule, et un ressort dit d’ouverture apte à séparer les contacts fixe et mobile de l’ampoule lors de la commande du mécanisme d’actionnement de l’ampoule dans le sens de son ouverture,The present invention relates to a medium-voltage electrical protection device, comprising a first so-called main circuit comprising a disconnector, and a second so-called shunt circuit connected in parallel with the first, this second circuit comprising a vacuum interrupter designed to ensure the shutdown. of the current flowing through the apparatus, the branch circuit being inactive in steady state, and traversed by electricity only when the disconnector has begun its opening movement, by a progressive transfer of the current from the main line to the line of bypass, as well as a medium voltage electrical circuit breaker, this apparatus comprising a so-called contact or closure pressure spring capable of applying a contact force between the fixed and movable contacts of the bulb in the closed position of the bulb, and a so-called opening spring capable of separating the fixed and movable contacts of the bulb during the control of the mecha activation of the bulb in the direction of its opening,
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART
On connaît le document FR 2 937 786 décrivant un appareil de protection électrique du genre précédemment mentionné. Un tel appareil permet de réaliser l’ouverture, le sectionnement et la mise à la terre avec un seul mécanisme pouvant prendre trois positions tout en réduisant l’énergie nécessaire pour assurer l’ouverture et la fermeture du disjoncteur à vide.Document FR 2 937 786 describes an electrical protection device of the kind mentioned above. Such an apparatus makes it possible to open, disconnect and ground with a single mechanism that can take three positions while reducing the energy required to open and close the vacuum circuit breaker.
Grâce à cette disposition, il n’y a pas de courant permanent traversant l’ampoule, et l’ampoule ne nécessite pas de pouvoir de fermeture. Ceci permet de diminuer la taille de l’ampoule, donc son coût de fabrication, ainsi que les échauffements générés.With this arrangement, there is no permanent current through the bulb, and the bulb does not require closing power. This reduces the size of the bulb, so its manufacturing cost, and the heating generated.
Cependant, l’utilisation d’un tel appareillage comme disjoncteur nécessite que le mécanisme de commande de l’appareillage soit adapté de manière à apporter un couple de maintien des contacts de l’ampoule en fin de manoeuvre. En effet, lors d’une telle utilisation, les efforts de répulsion générés par les contacts de l’ampoule sont très importants.However, the use of such equipment as a circuit breaker requires that the control mechanism of the equipment is adapted to provide a holding torque of the contacts of the bulb at the end of operation. Indeed, during such use, the repulsive forces generated by the contacts of the bulb are very important.
Ainsi, il n’est pas possible d’utiliser un mécanisme d’interrupteur de base, il est nécessaire d’en concevoir un spécifique à cette utilisation.Thus, it is not possible to use a basic switch mechanism, it is necessary to design a specific for this use.
EXPOSE DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION
La présente invention résout ces problèmes et propose un appareil de protection électrique à coupure dans le vide, pouvant être commandé par un seul mécanisme, sans nécessiter une énergie importante pour sa commande et une énergie résiduelle pour le maintien en position fermée des contacts de l’ampoule, ce dispositif étant d’encombrement réduit et présentant un coût de fabrication réduit, ce dispositif pouvant être utilisé en tant qu’interrupteur ou bien en tant que disjoncteur, à partir d’un même appareillage de base. A cet effet, la présente invention a pour objet un appareil de protection électrique du genre précédemment mentionné, cet appareil étant caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif d’accrochage apte à être activé par le mécanisme de commande du sectionneur après une certaine course de celui-ci dans le sens de sa fermeture ayant entraîné la compression des ressorts de fermeture et d’ouverture précités, de manière à réaliser un maintien en position fermée des contacts de l’ampoule en conservant l’effort de contact précité, ce dispositif étant apte à être désactivé par le mécanisme de commande du sectionneur après une certaine course de celui-ci dans le sens de son ouverture de manière à permettre la décompression du ressort d’ouverture précité et l’ouverture des contacts de l’ampoule grâce à l’action combinée des deux ressorts respectivement d’ouverture et de fermeture. Ainsi, le mécanisme ne nécessite pas d’apporter une énergie résiduelle en fin de fermeture.The present invention solves these problems and proposes a vacuum cut electrical protection device, which can be controlled by a single mechanism, without requiring significant energy for its control and a residual energy for maintaining the contacts in the closed position in the closed position. bulb, this device being compact and having a reduced manufacturing cost, this device can be used as a switch or as a circuit breaker, from the same basic equipment. For this purpose, the subject of the present invention is an electrical protection apparatus of the kind mentioned above, this apparatus being characterized in that it comprises a coupling device able to be activated by the disconnector control mechanism after a certain stroke. of it in the direction of its closure having caused the compression of the aforementioned closing and opening springs, so as to maintain a closed position of the contacts of the bulb while maintaining the aforementioned contact force, this device being able to be deactivated by the control mechanism of the disconnector after a certain stroke thereof in the direction of its opening so as to allow the decompression of the aforementioned opening spring and the opening of the contacts of the bulb through the combined action of the two springs respectively opening and closing. Thus, the mechanism does not require to provide residual energy at the end of closure.
Selon une caractéristique particulière, le mécanisme d’actionnement de l’ampoule comporte un mécanisme dit d’actionnement d’ouverture et un mécanisme dit d’actionnement de fermeture, ces deux mécanismes étant commandés par le dispositif de commande du sectionneur.According to a particular characteristic, the mechanism for actuating the bulb comprises a so-called opening actuating mechanism and a so-called closing actuating mechanism, these two mechanisms being controlled by the disconnector control device.
Selon une caractéristique particulière, le mécanisme d’actionnement d’ouverture précité comporte une genouillère, ladite genouillère étant reliée mécaniquement par l’une de ses extrémités, à la tige d’entraînement du contact mobile, reliée de manière articulée par son extrémité opposée, au bâti, et reliée de manière articulée au niveau de son axe central, à l’une des extrémités d’une biellette dite de désarmement commandée par le dispositif de commande du sectionneur.According to a particular characteristic, the aforementioned opening actuation mechanism comprises a toggle joint, said toggle joint being mechanically connected by one of its ends to the driving rod of the movable contact, articulately connected by its opposite end, to the frame, and connected in an articulated manner at its central axis, at one end of a so-called disarming rod controlled by the control device of the disconnector.
Selon une autre caractéristique, le mécanisme d’actionnement de fermeture précité comporte une genouillère, ladite genouillère étant reliée mécaniquement par l’une de ses extrémités, à la tige d’entraînement précitée, reliée de manière articulée par son extrémité opposée, au bâti, et reliée de manière articulée au niveau de son axe central, à l’une des extrémités d’une biellette dite de réarmement commandée par le dispositif de commande du sectionneur.According to another characteristic, the above-mentioned closing actuation mechanism comprises a toggle joint, said toggle joint being mechanically connected by one of its ends to the above-mentioned drive rod, hingedly connected at its opposite end to the frame, and connected in an articulated manner at its central axis, at one end of a so-called resetting link controlled by the disconnector control device.
Selon une autre caractéristique, la bielle de désarmement coopère avec un ergot appartenant à un engrenage mené en prise avec un engrenage menant, ledit engrenage menant étant solidarisé en rotation avec le sectionneur.According to another characteristic, the disarming rod cooperates with a pin belonging to a gear driven in engagement with a driving gear, said drive gear being secured in rotation with the disconnector.
Selon une autre caractéristique, la bielle de réarmement coopère avec une lumière prévue dans un engrenage mené en prise avec un engrenage menant, ledit engrenage menant étant solidaire en rotation avec le sectionneur.According to another characteristic, the reset rod cooperates with a light provided in a gear driven in engagement with a driving gear, said drive gear being rotatably connected with the disconnector.
Selon une autre caractéristique, la genouillère est reliée mécaniquement à la tige d’entraînement par un dispositif comportant un disque dit premier, fixé à la tige d’entraînement et comportant une tige dite seconde s’étendant à partir du centre du disque parallèlement à ladite tige d’entraînement, autour de laquelle tige dite seconde sont montés les deux ressorts respectivement de pression de contact et d’ouverture, et un disque dit second, relié de manière articulé à la genouillère, apte à coulisser autour de ladite tige dite seconde, et à venir en appui sur une partie de la tige de manière à l’entraîner vers la position d’ouverture du contact mobile lors de la décompression du ressort d’ouverture, le ressort de pression de contact étant en appui par ses deux extrémités respectivement sur les deux disques et le ressort d’ouverture étant en appui d’une part sur le bâti de l’appareil et d’autre part sur le disque dit second.According to another characteristic, the toggle joint is mechanically connected to the drive rod by a device comprising a so-called first disk, fixed to the drive rod and comprising a said second rod extending from the center of the disk parallel to said driving rod, around which so-called second rod are mounted the two springs respectively of contact and opening pressure, and a so-called second disk, connected in an articulated manner to the toggle joint, able to slide around said said second rod, and bearing on a part of the rod so as to drive it towards the opening position of the moving contact during the decompression of the opening spring, the contact pressure spring being supported by its two ends respectively on both discs and the opening spring being supported on the one hand on the frame of the device and on the other hand on the so-called second disc.
Selon une autre caractéristique, le dispositif d’accrochage précité comporte la genouillère précitée et un point d’appui appartenant au bâti coopérant avec l’axe situé au centre de la genouillère, laquelle genouillère peut prendre deux positions de part et d’autre d’une position dite d’équilibre ou de point mort, correspondant respectivement à une première position dite d’accrochage dans laquelle elle est en appui sur le point d’appui précité et maintient les ressorts en position comprimée et une seconde position dans laquelle elle autorise la décompression des ressorts.According to another characteristic, the aforementioned hooking device comprises the aforementioned toggle joint and a fulcrum belonging to the frame cooperating with the axis located in the center of the toggle joint, which toggle can take two positions on either side of a so-called equilibrium or dead position, respectively corresponding to a first so-called hooking position in which it bears on the abovementioned point of support and maintains the springs in a compressed position and a second position in which it authorizes the decompression of the springs.
Selon une autre caractéristique, cet appareil comporte un dispositif d’accrochage dit second apte à relier mécaniquement les mécanismes dits d’actionnement d’ouverture et d’actionnement de fermeture pendant le mouvement de fermeture du sectionneur, et à dissocier mécaniquement ces deux mécanismes pendant l’ouverture du sectionneur.According to another characteristic, this apparatus comprises a second said attachment device able to mechanically connect the so-called opening and closing actuation mechanisms during the closing movement of the disconnector, and to mechanically dissociate these two mechanisms during the opening of the disconnector.
Selon une caractéristique particulière, ce dispositif d’accrochage comporte un mécanisme d’accrochage placé entre la bielle de réarmement de la genouillère et la genouillère de telle manière que la bielle de réarmement soit reliée mécaniquement à la genouillère lors de la fermeture mais pas lors de l’ouverture du sectionneur.According to a particular characteristic, this hooking device comprises a hooking mechanism placed between the reset rod of the toggle joint and the toggle joint in such a way that the rearming rod is mechanically connected to the toggle joint during the closing but not during the opening of the disconnector.
Selon une autre caractéristique, ce mécanisme d’accrochage comporte un arbre dit coupleur monté rotatif autour d’un axe fixe du bâti de l’appareil, cet arbre coupleur étant commandé par le levier de désarmement de la genouillère par l’intermédiaire d’une pièce de commande de l’arbre coupleur solidaire en rotation avec ce dernier, et une pièce de réarmement montée rotative autour du même axe à côté de la pièce de commande précitée, cette pièce de réarmement étant commandée par le levier de réarmement précitée, et des moyens pour solidariser en rotation la pièce de réarmement et la pièce de commande, à la fin de la manoeuvre d’ouverture du sectionneur, à maintenir cette solidarisation en rotation pendant la fermeture du sectionneur jusqu’au début de la compression précitée du ressort de fermeture, puis à désactiver cette solidarisation à partir de ce début de compression.According to another characteristic, this attachment mechanism comprises a shaft called coupler rotatably mounted about a fixed axis of the frame of the apparatus, this coupling shaft being controlled by the disengagement lever of the toggle joint via a control part of the coupling shaft integral in rotation with the latter, and a reset piece rotatably mounted around the same axis next to the aforesaid control piece, this reset piece being controlled by the aforementioned reset lever, and means for securing in rotation the reset piece and the control piece, at the end of the opening operation of the disconnector, to maintain this rotation fastening during the closing of the disconnector until the beginning of the aforementioned compression of the closing spring , then disable this joining from this beginning of compression.
Selon une autre caractéristique, ces moyens comprennent un crochet articulé à ressort monté sur la pièce de commande précitée et coopérant avec une partie de la pièce de réarmement, et un doigt d’accrochage appartenant à ladite pièce de commande apte à coopérer avec une piste appartenant à un élément du bâti, cette piste comportant une surépaisseur, de telle manière que lors de l’ouverture du sectionneur le doigt d’accrochage soit actionné vers la partie sur épaissie permettant à la pièce de réarmement de venir se verrouiller dans la pièce de commande en fin d’ouverture du sectionneur en actionnant la pièce articulée du doigt, et qu’en fin de manoeuvre de fermeture, l’arbre coupleur continuant sa rotation alors que la pièce de réarmement est arrêtée dans son mouvement, du fait de la compression des ressorts, la pièce de réarmement s’éjecte du crochet articulé de manière à désolidariser en rotation la pièce de réarmement et la pièce de commande.According to another characteristic, these means comprise a spring-loaded articulated hook mounted on the aforementioned control part and cooperating with a part of the rearming part, and a gripping finger belonging to said control part adapted to cooperate with a track belonging to to an element of the frame, this track having an extra thickness, so that when opening the disconnector the latching finger is actuated towards the thickened part allowing the reset piece to be locked in the control room at the end of opening of the disconnector by actuating the articulated part of the finger, and that at the end of the closing maneuver, the coupling shaft continuing its rotation while the rearming part is stopped in its movement, because of the compression of the springs, the reset piece ejects the articulated hook so as to disengage in rotation the rearming piece and the part e of command.
Selon une caractéristique particulière, la bielle de désarmement et la bielle de réarmement sont reliées de manière articulée respectivement par leur extrémité opposée à celle reliée à la genouillère à la pièce de commande et à la pièce de réarmement précitées.According to a particular characteristic, the disarming rod and the reset rod are hingedly connected respectively by their end opposite to that connected to the toggle joint to the above-mentioned control piece and rearming piece.
Selon une caractéristique particulière, cet appareil de protection électrique est un disjoncteur moyenne tension.According to a particular characteristic, this electrical protection device is a medium voltage circuit breaker.
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART
EXPOSE DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION
Mais d’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple et dans lesquels : -Les figures 1 à 18 illustrent un disjoncteur moyenne tension selon l’art antérieur, dans différentes positions, -La figure 1 est une vue de face de ce disjoncteur montrant plus particulièrement les deux circuits respectivement principal et secondaire de ce disjoncteur, -Les figures 2 et 3 sont deux vues partielles illustrant le disjoncteur de la figure précédente, selon deux orientations différentes, -La figure 4 est une vue partielle à échelle agrandie du disjoncteur, -La figure 5 est une vue de face du disjoncteur en position sectionneur fermé, ampoule fermée, en début de rotation du sectionneur, vers la position d’ouverture, -La figure 6 est une vue de face du disjoncteur dans une position dans laquelle le courant passe à la fois dans le circuit principal et dans le circuit secondaire, -Les figures 7 et 8 illustrent le disjoncteur dans une position de début de décompression de l’ampoule, -Les figures 9 et 10 illustrent le disjoncteur en début d’ouverture de l’ampoule, le ressort de compression de l’ampoule étant décomprimé, cette position correspondant à une situation idéale, -La figure 11 est une vue du disjoncteur dans une même position d’ouverture du sectionneur que dans les figures 9 et 10, mais correspondant à une situation réelle dans laquelle le ressort d’ampoule n’est pas décomprimé et Γ ampoule ne commence pas à s’ouvrir, -Les figures 12 et 13 illustrent l’appareil dans une position du sectionneur dans laquelle l’ampoule est ouverte au maximum, correspondant à une situation idéale, -La figure 14 illustre l’appareil dans une même position du sectionneur que dans la figure précédente, mais dans une situation réelle dans laquelle l’ampoule n’est pas ouverte au maximum, -Les figures 15 et 16 illustrent l’appareil dans une position dans laquelle le couteau du sectionneur quitte la palette associée à l’ampoule, dans une situation idéale dans laquelle l’ampoule à vide est ouverte au maximum, -La figure 17 illustre l’appareil dans une même position du sectionneur que dans les figures précédentes, dans une situation réelle dans laquelle l’ampoule à vide n’est pas ouverte au maximum, -La figure 18 illustre l’appareil dans une position sectionneur ouvert et ampoule ouverte, -Les figures 19 et 20 sont deux vues de face illustrant respectivement un disjoncteur selon l’art antérieur et un disjoncteur selon l’invention, -La figure 21 est une vue partielle en perspective illustrant le dispositif d’accrochage selon une réalisation particulière de l’invention, -La figure 22 est une vue en perspective du même dispositif selon une autre orientation, -La figure 23 est une vue partielle de la figure précédente, -Les figures 24 et 25 sont deux vues en plan illustrant respectivement deux faces opposées du disjoncteur selon l’invention en position fermé, -Les figures 26 et 27 sont deux mêmes vues illustrant le disjoncteur en position de début d’ouverture, -Les figures 28 et 29 sont deux mêmes vues en position d’ouverture du disjoncteur, la position d’équilibre étant dépassée, -Les figures 30 et 31 sont deux mêmes vues, le sectionneur n’ayant pas encore fini sa rotation et l’ampoule est ouverte au maximum. -Les figures 32,33 et 34 sont trois vues en plan du disjoncteur en position ouverte, le sectionneur ayant terminé sa rotation et l’ampoule étant ouverte au maximum, -Les figures 35 et 36 sont deux vues en plan illustrant l’appareil en position de fermeture, et -Les figures 37 et 38 sont deux vues en plan illustrant l’appareil en position de fermeture après le passage de la position d’équilibre.But other advantages and features of the invention will appear better in the detailed description which follows and refers to the accompanying drawings given solely by way of example and in which: FIGS. 1 to 18 illustrate a medium voltage circuit breaker according to FIG. prior art, in different positions, FIG. 1 is a front view of this circuit breaker showing more particularly the two circuits respectively main and secondary of this circuit breaker, FIGS. 2 and 3 are two partial views illustrating the circuit breaker of the previous FIG. according to two different orientations, FIG. 4 is a partial view on an enlarged scale of the circuit-breaker, FIG. 5 is a front view of the circuit-breaker in the closed disconnector position, closed bulb, at the beginning of rotation of the disconnector, towards the position of FIG. Figure 6 is a front view of the circuit breaker in a position in which the current flows both in the circuit ncipal and in the secondary circuit, -Les Figures 7 and 8 illustrate the circuit breaker in a decompression start position of the bulb, -Les Figures 9 and 10 illustrate the circuit breaker at the beginning of opening of the bulb, the spring of compression of the bulb being decompressed, this position corresponding to an ideal situation, FIG. 11 is a view of the circuit-breaker in the same open position of the disconnector as in FIGS. 9 and 10, but corresponding to a real situation in which the bulb spring is not decompressed and Γ bulb does not begin to open, - Figures 12 and 13 illustrate the device in a position of the disconnector in which the bulb is open to the maximum, corresponding to a situation ideal, FIG. 14 illustrates the apparatus in the same position of the disconnector as in the preceding figure, but in a real situation in which the bulb is not open to the maximum, FIGS. 15 and 16 illustrate the apparatus in a position in which the disconnector knife leaves the pallet associated with the bulb, in an ideal situation in which the vacuum bulb is open to the maximum, FIG. 17 illustrates the apparatus in the same position of the disconnector as in the previous figures, in a real situation in which the vacuum interrupter is not open to the maximum, FIG. 18 illustrates the apparatus in an open disconnector and open bulb position, FIGS. 19 and 20 are two front views respectively illustrating a circuit breaker according to the prior art and a circuit breaker according to the invention; FIG. 21 is a partial perspective view illustrating the attachment device according to a particular embodiment of the invention; FIG. 22 is a perspective view of the same device in another orientation, FIG. 23 is a partial view of the preceding FIG. FIGS. 24 and 25 are of FIG. ux plan views respectively illustrating two opposite sides of the circuit breaker according to the invention in the closed position, -Figures 26 and 27 are two same views illustrating the circuit breaker opening start position, -The figures 28 and 29 are the same two views in the open position of the circuit breaker, the equilibrium position being exceeded, - Figures 30 and 31 are two views, the disconnector has not yet finished its rotation and the bulb is open to the maximum. FIGS. 32, 33 and 34 are three plan views of the circuit-breaker in the open position, the disconnector having completed its rotation and the bulb being open to the maximum, FIGS. 35 and 36 are two plan views illustrating the apparatus in FIG. closing position, and FIGS. 37 and 38 are two plan views illustrating the apparatus in the closed position after the passage of the equilibrium position.
Les figures illustrent un disjoncteur moyenne tension M comprenant un circuit principal P et un circuit de dérivation D, ces deux circuits étant reliés électriquement par l’une de leurs extrémités à un jeu de barres J. Ce circuit principal comporte un contact principal fixe 1 ainsi qu’un sectionneur 2 à couteau rotatif 3 monté articulé, en un point fixe du châssis ou bâti, et apte à coopérer par son extrémité libre avec le contact principal P et un conducteur sous forme de pince 4 appartenant au circuit de dérivation D. Ce couteau 3 est solidaire en rotation d’un engrenage dit menant 5 lequel est en prise avec un engrenage dit mené 6, ces deux engrenages étant montées articulées autour respectivement de deux points fixes du châssis de l’appareil.The figures illustrate a medium voltage circuit breaker M comprising a main circuit P and a branch circuit D, these two circuits being electrically connected by one of their ends to a busbar J. This main circuit comprises a fixed main contact 1 and a disconnector 2 rotary knife 3 mounted articulated at a fixed point of the frame or frame and adapted to cooperate by its free end with the main contact P and a conductor in the form of clamp 4 belonging to the branch circuit D. Ce knife 3 is rotatably connected to a so-called leading gear 5 which is engaged with a so-called driven gear 6, these two gears being mounted hinged respectively around two fixed points of the frame of the apparatus.
Ce circuit de dérivation comporte une ampoule à vide A destinée à assurer la coupure du courant traversant le circuit à protéger, ladite ampoule comportant de manière connue en soi, un contact fixe et un contact mobile (non visibles sur les figures), ledit contact fixe étant relié électriquement audit jeu de barres J et le contact mobile étant apte à être mu en translation au moyen d’une tige d’entraînement commandée par une certaine position du couteau du sectionneur 2. La dérivation est inactive en régime permanent, et parcourue par l’électricité seulement quand le sectionneur a commencé son mouvement d’ouverture, par un transfert progressif du courant de la ligne principale à la dérivation. Dans cette configuration, l’ampoule étant généralement au repos, elle n’a plus à être dimensionnée aux contraintes électriques et diélectriques contraignantes en régime permanent.This branch circuit comprises a vacuum interrupter A intended to cut off the current flowing through the circuit to be protected, said bulb comprising, in a manner known per se, a fixed contact and a movable contact (not visible in the figures), said fixed contact being electrically connected to said busbar J and the movable contact being able to be moved in translation by means of a drive rod controlled by a certain position of the disconnector knife 2. The branch is inactive in steady state, and traversed by electricity only when the disconnector has begun its opening movement, by a gradual transfer of the current from the main line to the bypass. In this configuration, the bulb is generally at rest, it does not have to be dimensioned to the electrical constraints and dielectric binding in steady state.
Cette tige d’entraînement du contact mobile de l’ampoule coopère avec un dispositif comportant un ressort 10 de pression de contact et un ressort 11 d’ouverture des contacts de l’ampoule.This drive rod of the moving contact of the bulb cooperates with a device comprising a spring 10 of contact pressure and a spring 11 opening the contacts of the bulb.
Ce dispositif comporte un disque 12 dit premier formant une première surface d’appui, fixé à la tige d’entraînement et comportant une tige dite seconde 13 s’étendant à partir du centre du disque parallèlement à ladite tige d’entraînement, autour de laquelle tige dite seconde sont montés les deux ressorts respectivement de pression de contact 10 et d’ouverture 11, et un disque dit second 14 formant une seconde surface d’appui, relié de manière articulé à une genouillère 15, ledit disque étant apte à coulisser autour de ladite tige dite seconde 13, et à venir en appui sur une partie (non visible sur les figures) de la tige dite seconde 13 de manière à l’entraîner vers la position d’ouverture du contact mobile lors de la décompression du ressort d’ouverture 11, le ressort de pression de contact 10 étant en appui par ses deux extrémités respectivement sur les deux disques 12,14 et le ressort d’ouverture 11 étant en appui d’une part sur le bâti de l’appareil et d’autre part sur le disque dit second 14.This device comprises a disk 12 said first forming a first bearing surface, fixed to the drive rod and having a said second rod 13 extending from the center of the disk parallel to said drive rod, around which said second shank are mounted respectively the two contact pressure spring 10 and the opening spring 11, and a so-called second disk 14 forming a second bearing surface, articulately connected to a toggle joint 15, said disk being able to slide around of said so-called second rod 13, and coming to rest on a part (not visible in the figures) of the so-called second rod 13 so as to drive it towards the opening position of the moving contact during the decompression of the spring of opening 11, the contact pressure spring 10 being supported by its two ends respectively on the two discs 12,14 and the opening spring 11 bearing on the one hand on the batten ti of the device and secondly on the so-called second disk 14.
Cette genouillère est destinée à coopérer avec un levier dit de désarmement 16 de la genouillère et un levier dit de réarmement 17 de la genouillère, comme expliqué ci-après.This toggle is intended to cooperate with a so-called disarming lever 16 of the toggle and a so-called resetting lever 17 of the toggle joint, as explained below.
Ce levier de réarmement 17 comporte une biellette 18 comportant une première extrémité 18a reliée de manière articulée en un point d’articulation central 15a de la genouillère, et une seconde extrémité 18b comportant un axe 18c coopérant avec une rainure de forme arquée 6a prévue dans l’engrenage mené 6.This reset lever 17 comprises a rod 18 having a first end 18a hingedly connected at a central articulation point 15a of the toggle joint, and a second end 18b having an axis 18c cooperating with an arcuate groove 6a provided in FIG. driven gear 6.
Ce levier de désarmement 16 comporte une biellette 19 comportant une partie coudée 19a à l’une de ses extrémités. Cette biellette est reliée de manière articulée à son extrémité 19b située du côté opposée au coude précité, à l’axe d’articulation 15a situé au centre de la genouillère. Cette biellette comporte également une rainure rectiligne 19c apte à coopérer avec un axe 20 solidaire du châssis de l’appareil afin de limiter la course de la genouillère. La partie coudée 19a de la biellette est destinée à coopérer avec un ergot 6b prévu sur la surface circonférentielle de l’engrenage mené 6 comme ceci sera expliqué ultérieurement.This disarming lever 16 comprises a rod 19 having a bent portion 19a at one of its ends. This rod is connected in an articulated manner at its end 19b located on the opposite side to the aforementioned bend, to the hinge axis 15a located in the center of the toggle joint. This rod also comprises a rectilinear groove 19c adapted to cooperate with an axis 20 integral with the frame of the apparatus to limit the travel of the toggle. The bent portion 19a of the rod is intended to cooperate with a lug 6b provided on the circumferential surface of the driven gear 6 as will be explained later.
Ce couteau 3 du sectionneur est monté rotatif autour d’un point fixe du châssis, étant solidaire de l’engrenage menant 5. Ce couteau 3 est destiné à coopérer avec un conducteur solide comprenant une pince conductrice 21 solidaire d’un levier conducteur 22, ledit levier 22 étant apte à être amené au contact de la tige d’entraînement du contact mobile 8 de l’ampoule A, de manière à permettre le passage du courant dans le circuit de dérivation D après une certaine course en rotation du sectionneur 2 dans le sens de son ouverture.This knife 3 of the disconnector is rotatably mounted around a fixed point of the chassis, being integral with the driving gear 5. This knife 3 is intended to cooperate with a solid conductor comprising a conductive clamp 21 secured to a conductive lever 22, said lever 22 being adapted to be brought into contact with the drive rod of the movable contact 8 of the bulb A, so as to allow the passage of the current in the branch circuit D after a certain rotational stroke of the disconnector 2 in the meaning of its opening.
Le fonctionnement d’un disjoncteur tel que décrit précédemment va être décrit dans ce qui suit en référence aux figures.The operation of a circuit breaker as described above will be described in the following with reference to the figures.
Sur la figure 5, le sectionneur 2 est en position fermé, ainsi que l’ampoule A, en début de rotation du sectionneur. Le courant circule normalement dans le circuit principal et le dispositif d’accrochage O dit premier constitué par la genouillère 15 agissant sur le ressort de compression 10 qui maintient la pression de contact entre les deux contacts de l’ampoule A, étant en appui par son axe d’articulation 15a situé au centre des deux bielles sur un point d’appui 32 (figure 2) du bâti.In Figure 5, the disconnector 2 is in the closed position, and the bulb A at the start of rotation of the disconnector. The current flows normally in the main circuit and the attachment device O said first constituted by the toggle lever 15 acting on the compression spring 10 which maintains the contact pressure between the two contacts of the bulb A, being supported by its articulation pin 15a located in the center of the two connecting rods on a support point 32 (Figure 2) of the frame.
Sur la figure 6, le sectionneur 2 commence à s’ouvrir et passe par la configuration dite de chevauchement dans laquelle le courant passe à la fois dans le circuit principal P et dans le circuit secondaire D.In FIG. 6, the disconnector 2 begins to open and passes through the so-called overlap configuration in which the current flows through both the main circuit P and the secondary circuit D.
Sur les figures 7 et 8, le mouvement d’ouverture du sectionneur a été poursuivi, ce qui a entraîné le mouvement en rotation dans le sens horaire de l’engrenage mené 6. Pendant ce mouvement son ergot 6b entre en contact avec la partie coudée 19a du levier de désarmement 16, ce qui a entraîné la genouillère 15 à passer la position d’équilibre dite de point mort. Ce mouvement de la genouillère désactive l’accrochage réalisé et autorise la décompression du ressort de compression 10 de l’ampoule à vide.In FIGS. 7 and 8, the opening movement of the disconnector has been continued, which has led to the rotational movement in the clockwise direction of the driven gear 6. During this movement its lug 6b comes into contact with the bent part 19a of the disarming lever 16, which caused the knee 15 to pass the so-called neutral balance position. This movement of the toggle switch deactivates the hooking done and allows decompression of the compression spring 10 of the vacuum bulb.
Selon une situation idéale illustrée sur les figures 9 et 10, le mouvement d’ouverture du sectionneur s’est encore poursuivi, le ressort 10 de compression de l’ampoule A s’est décomprimé, et l’ampoule commence à s’ouvrir. Le sectionneur est à une distance suffisante du contact principal de manière à tenir la TTR (tension transitoire de rétablissement).According to an ideal situation illustrated in FIGS. 9 and 10, the opening movement of the disconnector continued, the compression spring of bulb A decompressed, and the bulb began to open. The isolator is at a sufficient distance from the main contact to hold the TTR (transient recovery voltage).
Cependant, l’on voit que dans une situation réelle telle qu’illustrée sur la figure 11, correspondant au même déplacement du sectionneur que sur les figures 9 et 10, le levier de réarmement 17 de la genouillère 15 arrive en butée dans la lumière 6a de l’engrenage mené 6, le sectionneur 2 perturbe donc l’ouverture de l’ampoule à vide A. Ainsi, le ressort de compression 10 n’est pas décomprimé, l’ampoule à vide A s’ouvrira plus tard. Le timing idéal n’est donc pas respecté pour cette phase.However, it can be seen that in a real situation as illustrated in FIG. 11, corresponding to the same displacement of the disconnector as in FIGS. 9 and 10, the reset lever 17 of the toggle member 15 comes into abutment in the light 6a. of the driven gear 6, the disconnector 2 thus disturbs the opening of the vacuum bulb A. Thus, the compression spring 10 is not decompressed, the vacuum bulb A will open later. The ideal timing is therefore not respected for this phase.
Sur cette figure ont été représentées la position de l’axe central principal 15a de la genouillère 15 dans quatre positions du sectionneur, respectivement une position a dans laquelle l’ampoule est fermée et le ressort de compression comprimé, une position b réelle induite par la cinématique, une position c correspondant à un début d’ouverture de l’ampoule, le ressort de compression étant décomprimé, et une position d correspondant à une position de l’ampoule ouverte au maximum.In this figure have been shown the position of the main central axis 15a of the toggle lever 15 in four positions of the switch, respectively a position in which the bulb is closed and the compressed compression spring, a position b actual induced by the kinematics, a position c corresponding to a beginning of opening of the bulb, the compression spring being decompressed, and a position d corresponding to a position of the bulb open to the maximum.
Dans la position illustrée sur les figures 12 et 13 correspondant à une situation idéale, le sectionneur 2 a poursuivi sa rotation et l’ampoule à vide A est ouverte au maximum. Le couteau 3 est toujours en contact avec la palette. Nous sommes dans une étape de prise en charge par l’ampoule. Dans une phase réelle correspondant à cette étape, illustrée sur la figure 14, l’ampoule à vide A devrait être ouverte au maximum.In the position illustrated in Figures 12 and 13 corresponding to an ideal situation, the disconnector 2 continued its rotation and the vacuum bulb A is open to the maximum. The knife 3 is always in contact with the pallet. We are in a step of taking care of the bulb. In a real phase corresponding to this step, illustrated in Figure 14, the vacuum interrupter A should be opened to the maximum.
Cependant, on voit que le levier de réarmement 17 de la genouillère 15 arrive en butée dans la lumière 6a de l’engrenage mené 6. L’ampoule à vide A est en réalité ouverte de 1,5mm au lieu des 10 prévus. Le sectionneur 2 perturbe l’ouverture de l’ampoule à vide A et donc la coupure du courant. L’ampoule à vide A aura donc la distance d’écartement entre ses contacts nécessaire à la coupure plus tard. Le timing idéal n’est pas respecté non plus pour cette phase.However, it can be seen that the reset lever 17 of the toggle member 15 abuts the light 6a of the driven gear 6. The vacuum bulb A is in fact 1.5mm open instead of the 10 provided. The disconnector 2 disturbs the opening of the vacuum interrupter A and thus the power failure. Vacuum bulb A will have the spacing distance between his contacts necessary to cut later. The ideal timing is not respected either for this phase.
Les figures 15 et 16 illustrent, selon une phase idéale, une position dans laquelle après une rotation supplémentaire, le sectionneur 2 quitte la palette constituée par la pince conductrice 21 et le levier conducteur 22. Dans cette position, l’ampoule à vide A est ouverte au maximum, le courant est coupé.FIGS. 15 and 16 illustrate, in an ideal phase, a position in which, after an additional rotation, the disconnector 2 leaves the pallet constituted by the conductive clip 21 and the conductive lever 22. In this position, the empty bulb A is open to the maximum, the current is cut off.
La figure 17 illustre la phase réelle correspondant aux figures 15 et 16, étape dans laquelle l’ampoule à vide A n’est pas ouverte au maximum, et le couteau 3 quitte la palette.FIG. 17 illustrates the actual phase corresponding to FIGS. 15 and 16, a step in which the vacuum interrupter A is not open to the maximum, and the knife 3 leaves the pallet.
Durant cette étape, l’ampoule à vide devrait être ouverte au maximum et le courant coupé.During this step, the vacuum interrupter should be fully open and the power off.
Cependant, on voit que le levier de réarmement 17 de genouillère 15 arrive en butée dans la lumière 6a de l’engrenage mené 6. L’ampoule à vide est en réalité ouverte de 6,6mm au lieu des 10 prévus, la distance entre les contacts étant peut-être insuffisante pour assurer la coupure du courant. Le temps de prise en charge de l’ampoule de 20ms ne peut pas être respecté.However, it can be seen that the toggle reset lever 15 comes into abutment with the light 6a of the driven gear 6. The vacuum bulb is in fact open by 6.6mm instead of the planned 10, the distance between the contacts may be insufficient to ensure the power cut. The handling time of the 20ms bulb can not be respected.
Si le courant n’est pas coupé lors de cette étape, la coupure va tenter de s’effectuer entre le couteau et la palette et dégénérera en arc interne.If the current is not cut during this step, the cut will attempt to take place between the knife and the pallet and degenerate into an internal arc.
Cette figure illustre les deux positions e,f de l’axe principal de la genouillère correspondant respectivement à la position e réelle induite par la cinématique et la position f correspondant à l’ampoule ouverte au maximum. La figure 18 illustre une position du disjoncteur dans laquelle le sectionneur est en position ouverte, l’ampoule également.This figure illustrates the two positions e, f of the main axis of the toggle respectively corresponding to the actual position e induced by kinematics and the position f corresponding to the maximum open bulb. Figure 18 illustrates a position of the circuit breaker in which the disconnector is in the open position, the bulb also.
Le sectionneur est en position sectionnée, l’ampoule est ouverte au maximum (10mm), le levier de passage du courant est revenu en position initiale.The disconnector is in the sectioned position, the bulb is open to the maximum (10mm), the current passage lever is returned to the initial position.
Dans cette position, on obtient un double sectionnement.In this position, we obtain a double sectioning.
Dans ce type d’architecture, la vitesse d’ouverture ainsi que la course d’ouverture des ampoules à vide peuvent être perturbées par le sectionneur qui s’ouvre à une vitesse différente (plus faible) de celles des ampoules à vide.In this type of architecture, the opening speed as well as the opening stroke of the vacuum bulbs can be disturbed by the disconnector which opens at a different (lower) speed than those of the vacuum bulbs.
Ce point est important car il conditionne le temps appelé « temps de prise en charge de l’ampoule >> qui correspond au temps entre le début d’ouverture de l’ampoule et le moment ou le couteau du sectionneur lâche la palette, ce qui permet de bien effectuer la coupure dans l’ampoule à vide en cas de temps d’arc long. L’invention se propose de se rapprocher du timing idéal afin d’effectuer la coupure du courant dans de bonnes conditions. A cet effet, le disjoncteur selon l’invention, comporte des moyens pour dissocier le mouvement du sectionneur du mouvement des ampoules à vide lors de l’opération d’ouverture du disjoncteur dans le but de réaliser une coupure du courant.This point is important because it conditions the time called "bulb handling time" which corresponds to the time between the beginning of opening of the bulb and the moment the knife of the disconnector releases the pallet, which makes it possible to perform the cut-off in the vacuum interrupter in case of long arc time. The invention proposes to approach the ideal timing in order to perform the power cut in good conditions. For this purpose, the circuit breaker according to the invention comprises means for dissociating the movement of the disconnector from the movement of the vacuum bulbs during the opening operation of the circuit breaker in order to achieve a power failure.
Selon la réalisation illustrée, ces moyens comportent un dispositif d’accrochage C entre la bielle de réarmement 17 de la genouillère 15 et la genouillère agencée de telle manière que la bielle de réarmement 17 soit liée à la genouillère 15 lors de la fermeture du sectionneur mais pas lors de l’ouverture.According to the illustrated embodiment, these means comprise a hooking device C between the reset rod 17 of the toggle joint 15 and the toggle joint arranged in such a way that the reset rod 17 is connected to the toggle joint 15 when closing the disconnector but not when opening.
Ainsi, le sectionneur 2 ne perturbera plus l’ouverture de l’ampoule à vide A. Sur les figures 21 à 38, l’entraînement de l’engrenage mené 6 par l’engrenage menant 5 est réalisé au moyen d’une courroie.Thus, the disconnector 2 will no longer disturb the opening of the vacuum bulb A. In Figs. 21 to 38, driving of the driven gear 6 by the driving gear 5 is accomplished by means of a belt.
Tel qu’illustré sur les figures 21 à 23, ce dispositif d’accrochage C comporte un arbre dit coupleur 23 monté rotatif autour d’un axe fixe du châssis de l’appareil, une pièce ou biellette de commande 24 de l’arbre coupleur solidaire en rotation de cet arbre, ainsi qu’une pièce de réarmement 25 reliée de manière articulée à la biellette de réarmement précitée 17, cette dernière étant apte à être entraînée par l’engrenage menant 5 lors d’une manoeuvre de fermeture du sectionneur 2, ces deux éléments à savoir la pièce de réarmement 25, et la biellette de commande 24 de l’arbre coupleur 23 étant montés en rotation côte à côte autour de l’axe de rotation de l’arbre coupleur. La biellette de commande 24 de l’arbre coupleur 23 est solidaire en rotation de l’arbre coupleur et reliée de manière articulée à la bielle de désarmement 16.As illustrated in FIGS. 21 to 23, this attachment device C comprises a shaft called a coupler 23 rotatably mounted about a fixed axis of the frame of the apparatus, a control part or rod 24 of the coupling shaft integral in rotation of this shaft, and a reset piece 25 hingedly connected to the aforementioned resetting rod 17, the latter being adapted to be driven by the driving gear 5 during a closing operation of the disconnector 2 these two elements namely the reset part 25, and the control rod 24 of the coupling shaft 23 being mounted in rotation side by side about the axis of rotation of the coupling shaft. The control rod 24 of the coupling shaft 23 is rotatably connected to the coupling shaft and hingedly connected to the disarming rod 16.
Ce dispositif d’accrochage C comporte également une partie 26 comportant un doigt 27 et solidaire de la pièce de commande 24, cette partie comportant également une partie articulée 28 formant un crochet escamotable.This attachment device C also comprises a portion 26 having a finger 27 and secured to the control member 24, this portion also having an articulated portion 28 forming a retractable hook.
Ce doigt 27 est destiné à coopérer avec une piste 29 formée sur un élément de guidage fixe 30 par rapport au châssis de l’appareil, cette piste 29 comportant une partie épaissie 31 apte à constituer un frein lors du déplacement du doigt 27 sur la piste de manière à permettre l’encliquetage de la pièce de réarmement 25 à l’intérieure de la partie articulée 28 en fin de manoeuvre d’ouverture du disjoncteur, ceci afin de solidariser en rotation la pièce de réarmement 25 et la pièce de commande 24 de l’arbre coupleur 23 pendant une manoeuvre de fermeture.This finger 27 is intended to cooperate with a track 29 formed on a fixed guide member 30 relative to the frame of the apparatus, this track 29 having a thickened portion 31 adapted to constitute a brake when moving the finger 27 on the track so as to allow the snap-fitting of the reset piece 25 inside the hinged portion 28 at the end of opening operation of the circuit-breaker, so as to rotate the reset piece 25 and the control part 24 of the the coupler shaft 23 during a closing maneuver.
Le fonctionnement d’un tel dispositif d’accrochage va être décrit dans ce qui suit en référence aux figures.The operation of such a hooking device will be described in the following with reference to the figures.
Sur les figures 24 et 25, le disjoncteur est en position fermé, les contacts étant maintenus dans cette position grâce au ressort de pression de contact, lequel effort se répercute sur la bielle de réarmement 18 de manière à maintenir l’ensemble formé par la pièce de réarmement 25, la bielle de commande 24 de l’arbre coupleur 23 et son doigt d’accrochage 27, dans une position dans laquelle ce doigt d’accrochage se situe à l’extrémité de la piste 29 de l’élément de guidage 30, cette extrémité étant située du côté opposé aux engrenages 5,6. Dans cette position, le dispositif d’accrochage C est inopérant et la pièce de réarmement 25 et la pièce de commande 24 de l’arbre coupleur 23 sont libres de tourner l’une par rapport à l’autre lors de l’ouverture du sectionneur 2.In FIGS. 24 and 25, the circuit breaker is in the closed position, the contacts being held in this position by virtue of the contact pressure spring, which force is reflected on the rearming rod 18 so as to maintain the assembly formed by the part 25, the control rod 24 of the coupling shaft 23 and its gripping finger 27, in a position in which this gripping finger is at the end of the track 29 of the guide element 30 this end being located on the opposite side to the gears 5,6. In this position, the attachment device C is inoperative and the reset part 25 and the control part 24 of the coupling shaft 23 are free to rotate relative to each other when opening the disconnector 2.
Les figures 26 et 27 représentent une position de début d’ouverture du disjoncteur, après le passage de la genouillère 15 au-delà de la position dite de passage du point mort, ou position d’équilibre. Le déplacement de la genouillère 15 a entraîné une action sur la biellette de désarmement 18, laquelle a entraîné la rotation de la biellette de commande 24 de l’arbre coupleur 23, et donc de l’arbre coupleur lui-même.Figures 26 and 27 show a position of opening opening of the circuit breaker, after the passage of the toggle lever 15 beyond the position called the passage of neutral, or equilibrium position. The displacement of the toggle lever 15 has caused an action on the disarming rod 18, which has caused the control rod 24 of the coupling shaft 23, and thus of the coupling shaft itself, to rotate.
La pièce de réarmement 25 actionnée par un ressort spirale non représenté tourne en même temps que la biellette de commande 24 de l’arbre coupleur 23.The reset piece 25 actuated by a not shown spiral spring rotates simultaneously with the control rod 24 of the coupling shaft 23.
Sur les figures 28 et 29, le disjoncteur est en position ouverte, la genouillère ayant dépassée la position de point mort. Dans cette position, la biellette de réarmement 18 est en appui sur l’engrenage mené 6.In Figures 28 and 29, the circuit breaker is in the open position, the toggle having exceeded the neutral position. In this position, the reset rod 18 bears on the driven gear 6.
Lorsque cette position de point mort est dépassée, le ressort d’ouverture 11 de l’ampoule entre en action et pilote l’arbre coupleur 23.When this neutral position is exceeded, the opening spring 11 of the bulb comes into action and drives the coupling shaft 23.
Durant cette phase, la vitesse de rotation de l’arbre coupleur 23 est différente de celle du sectionneur.During this phase, the rotational speed of the coupler shaft 23 is different from that of the disconnector.
La bielle de commande 24 du réarmement vient en appui dans la lumière 6a de l’engrenage mené 6, et l’arbre coupleur continue sa rotation jusqu’à la position ouverte de l’ampoule.The control rod 24 of the reset rests in the light 6a of the driven gear 6, and the coupling shaft continues to rotate to the open position of the bulb.
Sur les figures 30 et 31, l’arbre coupleur est en position ampoule ouverte au maximum, et le sectionneur termine sa rotation. Le doigt 27 du dispositif d’accrochage C est entraîné vers une position dans laquelle il est sur une partie surépaissie 31 de la piste de guidage 29, cette partie permettant de maintenir l’arbre coupleur 23 dans cette position.In FIGS. 30 and 31, the coupling shaft is in the open bulb position as far as possible, and the disconnector terminates its rotation. The finger 27 of the attachment device C is driven to a position in which it is on a thickened portion 31 of the guide track 29, this part for maintaining the coupling shaft 23 in this position.
Sur les figures 32,33 et 34, le disjoncteur est en position ouverte, le sectionneur 2 ayant terminé sa course et l’ampoule A étant ouverte au maximum.In Figures 32,33 and 34, the circuit breaker is in the open position, the disconnector 2 having completed its travel and the bulb A is open to the maximum.
Dans cette phase, l’arbre coupleur 23 est en position correspondant à un état ouvert au maximum de l’ampoule A, le sectionneur ayant terminé sa rotation.In this phase, the coupling shaft 23 is in a position corresponding to an open state at the maximum of the bulb A, the disconnector having completed its rotation.
Le doigt d’accrochage 27 est actionné en position fermée par la piste 29. La pièce de réarmement 25 est venue se verrouiller dans la partie 26 comportant le doigt 27 en actionnant la pièce articulée 28 du doigt 27.The gripping finger 27 is actuated in the closed position by the track 29. The reset piece 25 has come to lock in the portion 26 comprising the finger 27 by actuating the articulated piece 28 of the finger 27.
Sur les figures 35 et 36, le disjoncteur est amené en position fermée. Dans cette phase, le dispositif de commande du disjoncteur actionne la pièce de réarmement 25 par le biais de la bielle de réarmement 18. L’arbre coupleur 23 est alors entraîné en rotation grâce à la partie articulée associée au doigt d’accrochage jusqu’à la position de point mort.In Figures 35 and 36, the circuit breaker is brought into the closed position. In this phase, the control device of the circuit breaker actuates the reset piece 25 through the reset rod 18. The coupling shaft 23 is then rotated by means of the articulated portion associated with the gripping finger up to the neutral position.
Les figures 37 et 38 illustrent la fermeture du disjoncteur après la position de passage du point mort.Figures 37 and 38 illustrate the closing of the circuit breaker after the position of passage of the neutral.
Durant cette phase, la commande de fermeture du disjoncteur actionne la pièce de réarmement 25 par le biais de la bielle de réarmement 18.During this phase, the closing command of the circuit breaker actuates the reset piece 25 by means of the reset rod 18.
La pièce de réarmement 25 dépasse le point mort et arrive à sa position de réarmement maximum. L’arbre coupleur 23 continue sa course via le ressort de compression 10 d’ampoule jusqu’à la butée non représentée. L’arbre coupleur 23 allant plus loin que la pièce de réarmement 25, le doigt 27 s’éjecte de manière à se libérer de cette pièce de réarmement 25 afin que la pièce de réarmement 25 et l’arbre coupleur 23 relié mécaniquement à la genouillère 15, ne soient plus reliées mécaniquement lors d’une prochaine manoeuvre d’ouverture du disjoncteur.The reset piece 25 exceeds the neutral position and reaches its maximum reset position. The coupling shaft 23 continues its travel via the bulb compression spring 10 to the stop not shown. The coupler shaft 23 going farther than the reset part 25, the finger 27 ejects so as to be released from this reset piece 25 so that the resetting piece 25 and the coupling shaft 23 mechanically connected to the toggle joint 15, no longer mechanically connected during a next opening operation of the circuit breaker.
Ainsi, grâce à l’accrochage O selon l’invention réalisé par la genouillère 15 à la fin de la manoeuvre de fermeture du sectionneur 2, il n’est plus utile de disposer d’un couple de maintien, et ainsi d’une énergie résiduelle apportée par le mécanisme en fin de manoeuvre. Ainsi, il est possible d’utiliser un mécanisme de base d’interrupteur à vide sans qu’il soit nécessaire de la concevoir pour une utilisation spécifique comme disjoncteur. L’invention permet également de se rapprocher du timing idéal afin d’effectuer la coupure du courant dans de bonnes conditions, en dissociant le mouvement du sectionneur et le mouvement des ampoules à vide lors de la manoeuvre d’ouverture afin de réaliser la coupure du courant.Thus, thanks to the attachment O according to the invention made by the toggle lever 15 at the end of the closing operation of the disconnector 2, it is no longer necessary to have a holding torque, and thus an energy residual brought by the mechanism at the end of the maneuver. Thus, it is possible to use a basic vacuum switch mechanism without it being necessary to design it for a specific use as a circuit breaker. The invention also makes it possible to approach the ideal timing in order to effect the power cut in good conditions by dissociating the movement of the disconnector and the movement of the vacuum bulbs during the opening maneuver in order to achieve the breaking of the current. current.
Selon une réalisation particulière de l’invention, l’on ajoute un mécanisme d’accrochage entre la bielle de réarmement et la genouillère de telle manière que la bielle de réarmement soit liée à la genouillère lors de la fermeture mais pas lors de l’ouverture.According to a particular embodiment of the invention, an attachment mechanism is added between the reset rod and the toggle joint in such a way that the reset rod is connected to the toggle during closing but not during opening. .
De cette manière, le sectionneur ne vient pas perturber l’ouverture des ampoules à vide.In this way, the disconnector does not disturb the opening of vacuum bulbs.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisations décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemple.Of course, the invention is not limited to the embodiments described and illustrated which have been given by way of example.
Au contraire, l’invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit.On the contrary, the invention comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if they are carried out according to its spirit.
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