FR3104807A1 - Switch / circuit breaker-disconnector for electrical distribution networks greater than 3.6KV, with cutting and closing of currents in a vacuum interrupter and insulation without SF6. - Google Patents

Switch / circuit breaker-disconnector for electrical distribution networks greater than 3.6KV, with cutting and closing of currents in a vacuum interrupter and insulation without SF6. Download PDF

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Abstract

Dispositif d’appareillage électrique pour les réseaux de distribution électrique supérieurs à 3,6KV, à coupure et fermeture des courants dans une ampoule à vide et isolement sans SF6. L’invention s’applique à la réalisation d’appareillages électriques de distribution en particulier secondaire, interrupteur-sectionneur et disjoncteur-sectionneur sans SF6, utilisant un fluide isolant à faible pouvoir à effet de serres pour l’isolation et une ampoule à vide utilisée transitoirement pour la fonction interruption et enclenchement des courants. L’invention consiste, pendant le changement d’état de la position du sectionneur, à insérer temporairement une ampoule à vide externe au dispositif sectionneur au travers d’une électrode de commutation, et l’exclure du circuit dans les deux positions stables de l’appareil. La fonction sectionneur est réalisée par des solutions à base de couteaux conducteurs mobiles en rotation ou par un tube mobile en translation dans l’air ou tout autre diélectrique dans une enceinte étanche. Figure pour l’abrégé: Fig 2Electrical switchgear device for electrical distribution networks greater than 3.6KV, with cutting and closing of currents in a vacuum interrupter and insulation without SF6. The invention applies to the production of electrical distribution equipment, in particular secondary, switch-disconnector and circuit breaker-disconnector without SF6, using a low-power insulating fluid with a greenhouse effect for the insulation and a vacuum interrupter used. transiently for the interrupting and switching on currents function. The invention consists, during the change of state of the position of the disconnector, in temporarily inserting a vacuum interrupter external to the disconnector device through a switching electrode, and excluding it from the circuit in the two stable positions of the switch. 'apparatus. The disconnector function is performed by solutions based on conductive knives movable in rotation or by a movable tube in translation in air or any other dielectric in a sealed enclosure. Figure for the abstract: Fig 2

Description

Interrupteur/disjoncteur-sectionneur pour les réseaux de distribution électrique supérieurs à 3,6KV, à coupure et fermeture des courants dans une ampoule à vide et isolement sans SF6.Switch/circuit breaker-disconnector for electrical distribution networks above 3.6KV, with breaking and closing of currents in a vacuum interrupter and insulation without SF6.

Dans le cadre de la réduction de l’utilisation des gaz à effets de serres, les appareillages de distribution électrique, utilisant très majoritairement le gaz SF6 comme agent d’isolation et d’extinction de l’arc, devront dans un avenir proche, être remplacés par de nouvelles solutions sans SF6.As part of the reduction in the use of greenhouse gases, electrical distribution equipment, which overwhelmingly uses SF6 gas as an insulating and arc extinguishing agent, will in the near future have to be replaced by new solutions without SF6.

L’invention a pour but d’apporter une solution à cette problématique par des appareillages électriques disjoncteurs, interrupteurs en général triphasés dont la coupure et fermeture des courants de court- circuit et permanent sont réalisées par une ampoule à vide et le passage du courant permanent et l’isolation entre entrée-sortie par un sectionneur, l’ampoule à vide étant insérée temporairement pendant le changement d’état du sectionneur et isolée du circuit dans les deux positions stables ouvert / fermé du disjoncteur-sectionneur. Tous les arcs de puissance sont cantonnés dans l’ampoule à vide, les commutations dans le fluide d’isolement sont réalisées à iso-potentiel ou sans courant, n’influent pas sur la qualité des solutions d’isolation tant des matériaux que fluide utilisés.The object of the invention is to provide a solution to this problem by means of circuit breaker electrical equipment, generally three-phase switches, the breaking and closing of short-circuit and permanent currents of which are carried out by a vacuum interrupter and the passage of the permanent current. and isolation between input and output by a disconnector, the vacuum interrupter being temporarily inserted during the change of state of the disconnector and isolated from the circuit in the two stable open/closed positions of the circuit breaker-disconnector. All the power arcs are confined in the vacuum interrupter, the switchings in the insulation fluid are carried out at iso-potential or without current, do not influence the quality of the insulation solutions either of the materials or of the fluid used .

Dans la suite, on notera disjoncteur-sectionneur pour toutes les différentes fonctions réalisables disjoncteur, disjoncteur-sectionneur, interrupteur, interrupteur-sectionneur. Les descriptions se limitent à une phase du dispositif qui peut être multipolaire.In the following, we will denote circuit breaker-disconnector for all the different functions that can be performed circuit breaker, circuit breaker-disconnector, switch, switch-disconnector. The descriptions are limited to one phase of the device which may be multipolar.

Etat de l’art
Les disjoncteurs à vide actuel sont mal adaptés à ces architectures car nécessitent d’ajouter un sectionneur en série nécessitant deux mécanismes et leur verrouillage de sécurité pour assurer la fonction d’isolation entrée-sortie, fonction électrique qui ne peut pas être assurée par une solution de continuité dans le vide suivant les normes IEC ou autres.
State of the art
Current vacuum circuit breakers are poorly suited to these architectures because they require the addition of a disconnector in series requiring two mechanisms and their safety interlocking to ensure the input-output isolation function, an electrical function which cannot be ensured by a solution. continuity in vacuum according to IEC or other standards.

Des solutions ont déjà fait l’objet de dépôt de brevet en particulier pour des applications de disjoncteur (brevets DE1265815B et JPS54183671) ou comme le brevet français FR 2980632 adapté uniquement à des fonctions interrupteur, mais limitant l’utilisation de l’ampoule à vide uniquement à la coupure des courants et laissant des arcs de puissance dans le fluide isolant et les contraintes environnementales associées.Solutions have already been the subject of patent filings in particular for circuit breaker applications (patents DE1265815B and JPS54183671) or such as the French patent FR 2980632 adapted only to switch functions, but limiting the use of the vacuum bulb only to breaking currents and leaving power arcs in the insulating fluid and the associated environmental constraints.

L’invention, adaptée pour les disjoncteur-sectionneur de distribution électrique primaire et secondaire, complète et enrichie celle du brevet français FR 3077921 basé sur un mouvement rectiligne de l’équipage mobile cylindrique de la fonction sectionneur, pouvant intégrer concentriquement l’ampoule à vide solution adaptée aux appareils de fortes intensité comme pour les disjoncteurs de générateur ou très haute tension .The invention, adapted for primary and secondary electrical distribution circuit breaker-disconnector, supplements and enriches that of French patent FR 3077921 based on a rectilinear movement of the cylindrical mobile assembly of the disconnector function, which can concentrically integrate the vacuum interrupter solution suitable for high intensity devices such as generator or very high voltage circuit breakers.

Exposé
L’invention est relative à des disjoncteurs-sectionneur dont la fonction sectionneur est réalisée par un mouvement rotatif de l’équipage mobile (11) de la fonction sectionneur et [Fig 2], et pour des applications où l’ampoule à vide (5) est placée extérieurement à la fonction sectionneur, en particulier dans le cas d’un mouvement rectiligne de l’équipage mobile de la fonction sectionneur [Fig 3].
Exposed
The invention relates to circuit breaker-disconnectors whose disconnector function is performed by a rotary movement of the movable assembly (11) of the disconnector function. and [Fig 2], and for applications where the vacuum interrupter (5) is placed outside the disconnector function, in particular in the case of a rectilinear movement of the movable assembly of the disconnector function [Fig 3] .

L’invention utilise une fonction sectionneur classique du domaine de l’art avec des couteaux conducteurs composant l’équipage mobile (11) de la fonction sectionneur. Les couteaux conducteurs composant l’équipage mobile (11) sont en rotation autour d’un point fixe lié à l’entrée de courant (4) assurant, en position ouverte, une solution de continuité dans le fluide isolant entre l’entrée de courant (3) et les couteaux (11) pour assurer la fonction d’isolation du sectionneur et en position fermé, la liaison électrique entre les deux entrées courant (3) et (4) au travers de leurs contacts glissants (6) et (12) avec les couteaux conducteurs de l’équipage mobile (11) assurant le transport de l’énergie électrique.The invention uses a conventional disconnector function in the field of the art with conductive blades making up the mobile assembly (11) of the disconnector function. The conductive blades making up the mobile assembly (11) rotate around a fixed point linked to the current inlet (4) ensuring, in the open position, a solution of continuity in the insulating fluid between the current inlet (3) and the blades (11) to ensure the isolation function of the disconnector and in the closed position, the electrical connection between the two current inputs (3) and (4) through their sliding contacts (6) and (12 ) with the conductor blades of the moving assembly (11) ensuring the transport of electrical energy.

Pendant la période transitoire de passage d’un état à l’autre lors d’une opération d’ouverture ou de fermeture, les couteaux conducteurs de l’équipage mobile (11) vont se connecter à l’électrode de commutation (9) permettant d’insérer, dans le circuit, l’ampoule à vide (5) et réaliser les schémas électriques avec le contact mobile de l’ampoule à vide, (Ampoule à vide ouverte) et (Ampoule à vide fermée) de la . Le profil de la came (16) permet d’assurer le synchronisme entre l’ouverture et fermeture des contacts de l’ampoule à vide (5) avec la position de l’équipage mobile (11) de la fonction sectionneur comme décrit par les 2 courbes espace-temps de la [Fig 4].During the transitory period of passing from one state to the other during an opening or closing operation, the conductive blades of the movable assembly (11) will connect to the switching electrode (9) allowing to insert the vacuum interrupter (5) into the circuit and produce the electrical diagrams with the moving contact of the vacuum interrupter, (Vacuum interrupter open) and (Vacuum interrupter closed) of the . The profile of the cam (16) makes it possible to ensure synchronism between the opening and closing of the contacts of the vacuum interrupter (5) with the position of the movable assembly (11) of the disconnector function as described by the 2 space-time curves of [Fig 4].

L’électrode de commutation (9) fixe, a un profil spécifique en croissant pour assurer les tenues diélectriques pendant la période transitoire d’insertion de l’ampoule à vide entre l’électrode de commutation (9) et l’entrée de courant (3) et des sections déterminées pour assurer les diverses contraintes électriques de passage de courant. Dans la [Fig 2], l’électrode de commutation (9) a des sections variables permettant d’assurer les contacts électriques entre l’équipage mobile (11) et l’électrode dans sa zone (9a) et de se déconnecter dans la zone (9b) permettant de réduire les efforts mécaniques et assurer uniquement le contact électrique entre les couteaux conducteurs de l’équipage mobile (11) avec l’entrée de courant (3).The fixed switching electrode (9) has a specific crescent profile to ensure the dielectric strengths during the transient period of insertion of the vacuum interrupter between the switching electrode (9) and the current input (3) and sections determined to ensure the various electrical current flow constraints. In [Fig 2], the switching electrode (9) has variable sections making it possible to ensure the electrical contacts between the mobile assembly (11) and the electrode in its zone (9a) and to be disconnected in the zone (9b) making it possible to reduce the mechanical forces and ensure only electrical contact between the conductive blades of the moving assembly (11) with the current input (3).

L’entrainement de la came (16) manœuvrant le contact mobile de l’ampoule à vide et celui de l’équipage mobile (11) est réalisé par un seul arbre moteur (20) relié à l’organe de manœuvre, mais il est envisageable d’utiliser un arbre secondaire pour manœuvrer la came (16) relié à l’arbre moteur (20) par un système bielle manivelle classique ou un système d’engrenage.The drive of the cam (16) operating the moving contact of the vacuum interrupter and that of the moving assembly (11) is achieved by a single motor shaft (20) connected to the operating member, but it is conceivable to use a secondary shaft to operate the cam (16) connected to the motor shaft (20) by a conventional crank rod system or a gear system.

L’invention permet d’assurer le cantonnement des arcs de puissance tant à la fermeture qu’à l’ouverture du disjoncteur-sectionneur dans l’ampoule à vide, toutes les phases de commutation de la fonction sectionneur à la fonction disjoncteur sont réalisées à même potentiel ou sans courant dans le fluide d’isolation.The invention makes it possible to ensure the containment of the power arcs both on closing and on opening of the circuit breaker-disconnector in the vacuum interrupter, all the phases of switching from the disconnector function to the circuit breaker function are carried out at same potential or no current in the insulating fluid.

Les figures représentent le schéma d’une phase de chaque type de disjoncteur-sectionneur.The figures represent the diagram of one phase of each type of circuit breaker-disconnector.

La représente un disjoncteur-sectionneur à mouvement rotatif du sectionneur avec un arbre isolant monobloc (20) supportant et entrainant en rotation les couteaux conducteur de l’équipage mobile (11) de la fonction sectionneur et intégrant la came (16) qui au travers de la bielle isolante (13) actionne le contact mobile de l’ampoule à vide (5).There represents a circuit breaker-disconnector with rotary movement of the disconnector with a one-piece insulating shaft (20) supporting and driving in rotation the conductor blades of the movable assembly (11) of the disconnector function and integrating the cam (16) which through the insulating rod (13) actuates the moving contact of the vacuum interrupter (5).

La représente, un disjoncteur-sectionneur à mouvement rotatif du sectionneur, les couteaux mobiles du sectionneur (11) sont manœuvrés par un système bielle manivelle (18) et (19) monté sur l’arbre moteur (20) qui supporte et entraine la came (16).There represents, a circuit breaker-disconnector with rotary movement of the disconnector, the mobile blades of the disconnector (11) are operated by a crank rod system (18) and (19) mounted on the motor shaft (20) which supports and drives the cam ( 16).

La représente une solution avec mouvement rectiligne de l’équipage mobile (11) de la fonction sectionneur et l’ampoule à vide (5) externe à la fonction sectionneur avec une électrode de commutation (9) concentrique extérieurement à l’équipage mobile (11), fixée sur le support isolant (8) et reliée au contact mobile de l’ampoule à vide (5) par le contact mobile (7).There represents a solution with rectilinear movement of the movable assembly (11) of the disconnector function and the vacuum interrupter (5) external to the disconnector function with a switching electrode (9) concentric externally to the movable assembly (11) , fixed on the insulating support (8) and connected to the movable contact of the vacuum interrupter (5) by the movable contact (7).

La chambre active suivant l’invention peut fonctionner dans un diélectrique isolant comme l’air ou tout autre fluide isolant (gaz ou liquide) dans une enveloppe fermée étanche.The active chamber according to the invention can operate in an insulating dielectric such as air or any other insulating fluid (gas or liquid) in a tight closed envelope.

Description détaillée
En référence aux dessins des & [Fig 2], l’invention comporte un premier dispositif qui assure la fonction sectionneur, composé des entrées de courant (3) et (4) isolées du châssis par des supports isolants (1) et (2), d’un équipage mobile (11) en rotation autour d’un point fixe lié à l’entrée courant (4), entrainé par un arbre monobloc (20) dans le cas de la [Fig 1] ou par un levier(18) et bielle (19) isolants dans le cas de la [Fig 2] , reliés à un arbre moteur (20) connecté à l’organe de manœuvre non représenté.
detailed description
With reference to the drawings of & [Fig 2], the invention comprises a first device which provides the disconnector function, consisting of current inputs (3) and (4) isolated from the frame by insulating supports (1) and (2), a crew mobile (11) in rotation around a fixed point linked to the current input (4), driven by a one-piece shaft (20) in the case of [Fig 1] or by a lever (18) and connecting rod (19 ) Insulators in the case of [Fig 2], connected to a motor shaft (20) connected to the actuator not shown.

Un deuxième dispositif assurant la fonction disjoncteur, comprenant une ampoule à vide (5) supportée mécaniquement par un dispositif isolant (8) lié au support isolant (1), reliée à l’entrée courant (3) pour son contact fixe, et pour son contact mobile au travers du contact mobile (7) à une électrode de commutation ( 9) fixée au support isolant (8), cette électrode de commutation (9) assure plusieurs fonctions, suivant la position de l’équipage mobile (11):A second device performing the circuit breaker function, comprising a vacuum interrupter (5) mechanically supported by an insulating device (8) connected to the insulating support (1), connected to the current input (3) for its fixed contact, and for its moving contact through the moving contact (7) to a switching electrode (9) fixed to the insulating support (8), this switching electrode (9) performs several functions, depending on the position of the moving assembly (11):

  1. La commutation du courant de l’entrée courant (3) dans l’ampoule à vide (5)Switching the current from the current input (3) to the vacuum interrupter (5)
  2. Le passage du courant de l’ampoule à vide (5) dans l’équipage mobile (11) au travers de contacts glissants (9a)Passage of the current from the vacuum interrupter (5) into the moving assembly (11) through sliding contacts (9a)
  3. Le court-circuitage de l’ampoule à vide (5) en position disjoncteur-sectionneur ferméShort-circuiting of the vacuum interrupter (5) in the circuit breaker-disconnector closed position

Les deux dispositifs sont manœuvrés par un arbre moteur unique (20) qui entraine l’équipage mobile (11) et une came (16) dont le profil adapté permet de synchroniser le mouvement du contact mobile de l’ampoule à vide (5) avec les positions de l’équipage mobile (11) pour obtenir les schémas électriques de la , grâce au déplacement linéaire de la bielle isolante (13) reliant cette came (16) au contact mobile de l’ampoule à vide (5) guidée en translation par le support (8).The two devices are operated by a single motor shaft (20) which drives the mobile assembly (11) and a cam (16) whose adapted profile makes it possible to synchronize the movement of the mobile contact of the vacuum interrupter (5) with the positions of the mobile assembly (11) to obtain the electrical diagrams of the , thanks to the linear displacement of the insulating rod (13) connecting this cam (16) to the movable contact of the vacuum interrupter (5) guided in translation by the support (8).

La montre les positions fermé et ouvert du disjoncteur, ainsi que les positions transitoires de l’équipage mobile (11) lors d’une opération de changement d’état pour assurer le transfert du courant dans l’ampoule à vide (5) au travers de l’électrode de commutation (9)There shows the closed and open positions of the circuit breaker, as well as the transient positions of the mobile assembly (11) during a change of state operation to ensure the transfer of current in the vacuum interrupter (5) through the switching electrode (9)

En position ouverte, la fonction sectionneur et l’isolation sont assurées par une solution de continuité du fluide isolant au travers de la distance entre les pièces (11),( 9), (3). Il est à noter que l’électrode de commutation (9) pourra être à un potentiel flottant ou au potentiel de la prise de courant (3) suivant la courbe espace/temps choisie de l’ampoule à vide.In the open position, the disconnector function and the insulation are ensured by a solution of continuity of the insulating fluid across the distance between the parts (11), (9), (3). It should be noted that the switching electrode (9) may be at a floating potential or at the potential of the current outlet (3) depending on the chosen space/time curve of the vacuum interrupter.

En position fermé, l’équipage mobile (11) relie les entrées- sorties (3) et (4) au travers des contacts glissants (6) et (12). L’ampoule à vide est totalement court-circuitée par l’équipage mobile (11) par la liaison électrique entre les contacts (6) et l’électrode de commutation(9), et supporte aucune contrainte électrique et mécanique en fonctionnement normal.In the closed position, the moving assembly (11) connects the inputs-outputs (3) and (4) through the sliding contacts (6) and (12). The vacuum interrupter is totally short-circuited by the mobile assembly (11) by the electrical connection between the contacts (6) and the switching electrode (9), and supports no electrical and mechanical stress in normal operation.

En positions transitoires, sur une opération de fermeture, l’équipage mobile vient se connecter à l’électrode de commutation (9) , le profil de la came(16) va permettre à cet instant, de fermer les contacts de l’ampoule à vide (5), enclenchant le courant dans l’ampoule à vide, l’équipage mobile continuant sa course jusqu’à entrer en contact avec l’entrée courant (3), le courant est commuté dans la fonction sectionneur, l’ampoule à vide (5) est court-circuitée par les couteaux conducteurs de l’équipage mobile (11) dans la position stable disjoncteur-sectionneur fermé.In transient positions, on a closing operation, the mobile assembly is connected to the switching electrode (9), the profile of the cam (16) will allow, at this moment, to close the contacts of the bulb at (5), switching on the current in the vacuum interrupter, the moving assembly continuing its course until it comes into contact with the current input (3), the current is switched to the disconnector function, the interrupter vacuum (5) is short-circuited by the conductive blades of the moving assembly (11) in the stable circuit breaker-disconnector closed position.

Dans la , l’électrode de commutation (9) a des sections variables pour permettre de réduire les efforts de frottement en supprimant le contact entre l’électrode de commutation (9) et les couteaux conducteurs de l’équipage mobile (11) en fin de course de fermeture, permettant de déconnecter l’ampoule à vide du circuit et d’assurer les pressions de contact des contacts glissants (6) entre les couteaux conducteurs de l’équipage mobile et l’entrée de courant (3).In the , the switching electrode (9) has variable cross-sections to make it possible to reduce the friction forces by eliminating the contact between the switching electrode (9) and the conductive blades of the movable assembly (11) at the end of travel closure, making it possible to disconnect the vacuum interrupter from the circuit and to ensure the contact pressures of the sliding contacts (6) between the conductive blades of the mobile assembly and the current input (3).

La forme de l’électrode de commutation en croissant est définie pour conserver un champ électrique entre l’entrée de courant (3) et le contour de l’électrode de commutation (9) permettant d’assurer la tenue diélectrique des tensions transitoires de rétablissement (TTR) des normes de l’appareillage électrique entre l’entrée de courant (3) et l’électrode de commutation (9) en fonction de la position de l’équipage mobile(11).The shape of the crescent-shaped switching electrode is defined to maintain an electric field between the current input (3) and the contour of the switching electrode (9) making it possible to ensure the dielectric withstand of transient restoration voltages (TTR) of the standards of the electrical equipment between the current input (3) and the switching electrode (9) as a function of the position of the mobile assembly (11).

La donne une représentation de l’invention sur une base de sectionneur avec un mouvement rectiligne de l’équipage mobile (11), l’ampoule à vide (5) externe au dispositif sectionneur est solidaire d’un support isolant (8) qui assure les même fonctions que décrites précédemment, idem pour la came (16), l’arbre moteur (20) et l’électrode de commutation (9).There gives a representation of the invention on a disconnector base with a rectilinear movement of the movable assembly (11), the vacuum interrupter (5) external to the disconnector device is integral with an insulating support (8) which ensures the same functions as previously described, same for the cam (16), the motor shaft (20) and the switching electrode (9).

La came (16) permet aussi, grâce à un profil adapté d’intégrer une fonction sectionneur de terre à la fonction sectionneur, en augmentant la rotation de la fonction sectionneur sans faire intervenir l’ampoule à vide.The cam (16) also makes it possible, thanks to a suitable profile, to integrate an earthing switch function into the disconnector function, by increasing the rotation of the disconnector function without involving the vacuum interrupter.

On voit rapidement l’intérêt d’une telle solution, elle permet de réaliser des disjoncteurs-sectionneurs utilisant tout fluide isolant sans pouvoir électronégatif en cantonnant les fonctions d’enclenchement et de coupure des courants dans une ampoule à vide définie uniquement par les conditions transitoires et non par les conditions de puissance nominale et d’isolement, limitant le nombre de type d’ampoule qui maximise le volume de production et optimise le coût.One quickly sees the interest of such a solution, it makes it possible to produce circuit breakers-disconnectors using any insulating fluid without electronegative power by confining the functions of switching on and breaking of the currents in a vacuum interrupter defined only by the transient conditions and not by the power rating and insulation conditions, limiting the number of bulb types which maximizes production volume and optimizes cost.

L’invention permet de réaliser des fonctions interrupteurs et disjoncteurs-sectionneurs avec le même dimensionnement dont la seule variante sera l’ampoule à vide, la fonction sectionneur restant un invariant tant en composants que dimensionnement simplifiant l’architecture des postes et l’utilisation d’un seul organe de manœuvre pour concevoir la fonction disjoncteur-sectionneur.The invention makes it possible to carry out switch and circuit breaker-disconnector functions with the same dimensioning, the only variant of which will be the vacuum interrupter, the disconnector function remaining an invariant both in terms of components and dimensioning, simplifying the architecture of the substations and the use of a single operating device to design the circuit breaker-disconnector function.

Claims (5)

Un disjoncteur-sectionneur à coupure et fermeture des courants dans une ampoule à vide opérant dans l’air ou tout autre fluide isolant (gaz ou liquide) dans une enceinte étanche, caractérisé
-par un premier dispositif assurant la fonction sectionneur comprenant un équipage mobile (11) unique lié électriquement à l’entrée de courant (4) du sectionneur, qui en position disjoncteur-sectionneur fermé, relie les deux entrées de courant de la fonction sectionneur (3) et (4); qui en position disjoncteur-sectionneur ouvert, assure la tenue diélectrique grâce à une solution de continuité dans le fluide isolant utilisé, entre l’équipage mobile (11) et l’entrée de courant (3) de la fonction sectionneur; qui en position transitoire sera connecté à une électrode fixe de commutation (9).
-par un second dispositif assurant la fonction interrupteur/disjoncteur, extérieur à la fonction sectionneur, composé par une ampoule à vide (5) dont le contact fixe est relié électriquement à l’entrée de courant (3) de la fonction sectionneur, et par un support isolant (8) assurant, le positionnement et l’ isolation de l’ampoule à vide (5) par rapport aux éléments du sectionneur et le positionnement mécanique de l’électrode de commutation (9) liée électriquement au contact mobile (7) de l’ampoule à vide (5).
-par une électrode de commutation (9) fixe qui assure transitoirement la liaison mécanique et électrique entre le premier dispositif avec le second dispositif en fonction de la position relative de l’équipage mobile (11).
-par un système mécanique de synchronisation des mouvements, de l’équipage mobile (11) de la fonction sectionneur et du contact mobile de l’ampoule à vide (5) par l’intermédiaire d’une came (16) liée à l’arbre moteur (20) du sectionneur.
A circuit breaker-disconnector for breaking and closing currents in a vacuum interrupter operating in air or any other insulating fluid (gas or liquid) in a sealed enclosure, characterized
-by a first device providing the disconnector function comprising a single moving element (11) electrically linked to the current input (4) of the disconnector, which in the circuit breaker-disconnector closed position, connects the two current inputs of the disconnector function ( 3) and (4); which, in the circuit breaker-disconnector open position, ensures the dielectric withstand thanks to a solution of continuity in the insulating fluid used, between the mobile assembly (11) and the current input (3) of the disconnector function; which in transient position will be connected to a fixed switching electrode (9).
-by a second device providing the switch/circuit breaker function, external to the disconnector function, consisting of a vacuum interrupter (5) whose fixed contact is electrically connected to the current input (3) of the disconnector function, and by an insulating support (8) ensuring the positioning and the insulation of the vacuum interrupter (5) with respect to the elements of the disconnector and the mechanical positioning of the switching electrode (9) electrically linked to the movable contact (7) of the vacuum interrupter (5).
-by a fixed switching electrode (9) which temporarily provides the mechanical and electrical connection between the first device and the second device as a function of the relative position of the movable assembly (11).
-by a mechanical system for synchronizing the movements of the movable assembly (11) of the disconnector function and of the movable contact of the vacuum interrupter (5) by means of a cam (16) linked to the motor shaft (20) of the disconnector.
Un disjoncteur-sectionneur suivant la revendication 1 caractérisé par le système mécanique de synchronisation, qui est lié à un organe de manœuvre, composé d’un arbre moteur (20), monobloc ou équipé d’un système bielle manivelle (18) (19), entrainant en rotation l’équipage mobile (11) de la fonction sectionneur et la came (16) dont le profil adapté permet de manœuvrer, par le mouvement linéaire d’une bielle isolante (13), le contact mobile de l’ampoule à vide (5) en fonction de la position de l’équipage mobile (11).A circuit breaker-disconnector according to claim 1 characterized by the mechanical synchronization system, which is linked to an operating member, consisting of a motor shaft (20), one-piece or equipped with a crank rod system (18) (19) , rotating the movable assembly (11) of the disconnector function and the cam (16) whose adapted profile makes it possible to maneuver, by the linear movement of an insulating rod (13), the movable contact of the bulb with vacuum (5) depending on the position of the moving assembly (11). Un disjoncteur-sectionneur suivant les revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l’électrode de commutation (9) est en forme de croissant, déterminée pour assurer un champ électrique minimal de tenue entre l’entrée de courant (3) et l’électrode de commutation (9) permettant d’assurer la tenue de tension transitoire de rétablissement lors de la coupure des courants.A circuit-breaker-disconnector according to Claims 1 to 2, characterized in that the switching electrode (9) is crescent-shaped, determined to ensure a minimum electrical withstand field between the current input (3) and the switching electrode (9) making it possible to withstand the transient recovery voltage when the currents are cut. Un dispositif disjoncteur-sectionneur suivant l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’électrode de commutation (9) a des sections variables pour permettre d’assurer pour une première zone (9a) le contact entre l’électrode de commutation (9) et les couteaux conducteurs de l’équipage mobile(11) et une déconnexion de ces même couteaux conducteurs dans la deuxième zone (9b) pour assurer la qualité de leurs contacts électriques avec l’entrée de courant(3) .A circuit-breaker-disconnector device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the switching electrode (9) has variable cross-sections to make it possible to ensure, for a first zone (9a), contact between the switching electrode switching (9) and the conductor blades of the mobile assembly (11) and a disconnection of these same conductor blades in the second zone (9b) to ensure the quality of their electrical contacts with the current input (3). Un dispositif disjoncteur-sectionneur suivant l’une des revendications 1à 4 caractérisé par un premier arbre moteur lié à l’organe de manœuvre qui entraine l’équipage mobile (11) de la fonction sectionneur et un arbre secondaire lié à cet arbre moteur par un système bielle manivelle ou engrenages qui entraine en rotation la came (16).A circuit breaker-disconnector device according to one of Claims 1 to 4, characterized by a first motor shaft linked to the maneuvering member which drives the moving assembly (11) of the disconnector function and a secondary shaft linked to this motor shaft by a crank rod or gear system which rotates the cam (16).
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