WO2010106126A1 - Conducteur simplifié pour appareillage electrique et appareillage electrique comportant au moins un tel conducteur - Google Patents

Conducteur simplifié pour appareillage electrique et appareillage electrique comportant au moins un tel conducteur Download PDF

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WO2010106126A1
WO2010106126A1 PCT/EP2010/053517 EP2010053517W WO2010106126A1 WO 2010106126 A1 WO2010106126 A1 WO 2010106126A1 EP 2010053517 W EP2010053517 W EP 2010053517W WO 2010106126 A1 WO2010106126 A1 WO 2010106126A1
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WO
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contact
conductor
fixed
groove
contact elements
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/053517
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English (en)
Inventor
Daniel Demissy
Martin Leger
Original Assignee
Areva T&D Canada Inc.
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/02—Details
    • H01H31/026—Movable parts and contacts mounted thereon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/36—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
    • H01H1/42—Knife-and-clip contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
    • H01H31/28—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with angularly-movable contact

Definitions

  • the present invention relates mainly to a conductor for electrical equipment, and in particular to a movable contact for disconnector for transmission and distribution of high voltage electrical energy installations in the open air, and more generally to a switch for transmission installations and distributing high voltage electrical energy in the open air.
  • a high voltage substation comprises in particular a set of circuit breakers and disconnectors.
  • the disconnector in a substation has a safety function, which is opened after the circuit breaker has been opened, making any intervention on the substation safe.
  • the disconnector comprises, in known manner, a movable contact rotated about an axis and a fixed contact. When the disconnector is closed, the movable contact and the fixed contact are in mechanical and electrical contact.
  • a high-voltage disconnector of known type comprises in known manner a movable contact about an axis, the latter being substantially horizontal when the disconnector is closed and substantially vertical when the disconnector is open.
  • the movable contact is formed by a set of interconnected pieces defining an air gap, in which a fixed contact is housed when the moving contact is moved.
  • the parts of the movable contact are fixed to each other by screw-nut assemblies, copper parts to ensure contact are also reported on the parts of the through contacts.
  • the particular structure of the fixed contact provides mechanical pinching and electrodynamic pinching of the movable contact by the fixed contact when the moving contact comes into contact therewith.
  • EP 0 203 373 discloses a disconnector for medium voltage electrical equipment comprising a fixed contact and a movable contact. As before, the structure of the contacts is relatively complex.
  • a conductor for electrical equipment comprising at least one electrically conductive support element and at least two contact elements for electrically contacting, the support element having housings for the contact elements in which the contact elements are introduced by elastically deforming the support element and are maintained in these by releasing the elastic deformation.
  • the parts of the conductor intended to come into contact with at least one other contact of the electrical equipment are held by pinching in housings made in a support piece also electrically conductive.
  • the inventors have found that a pinch hold was sufficient to make conductors for electrical equipment offering great robustness and the ability to conduct the current required.
  • the realization of the conductor according to the present invention then no longer requires screw-nut assemblies or bores. Its structure is very simple. In addition, its cost is reduced.
  • This conductor is particularly suitable for producing a movable contact for a disconnector.
  • the structure of the support element is such that it facilitates the opening and closing of the grooves to avoid any plastic deformation, allowing easy replacement of the contacts without deterioration of the moving contact.
  • the structure of the fixed contact is such that it allows the appearance of a loop effect allowing the occurrence of an electrodynamic pinch phenomenon reinforcing the maintenance by pinching of the contact elements by the support element.
  • the main subject of the present invention is therefore a conductor for electrical equipment comprising a first electrically conductive support element with a longitudinal axis and at least two electrical contact elements intended to come into contact, the support element having a recessed cylindrical shape provided on its outer periphery of at least two housings receiving the contact elements, said housings being arranged substantially symmetrically, wherein the contact elements are held in the housing by clamping.
  • the section of the support element may be defined by a first and a second arc connected by their ends at the housing, and wherein each housing is formed by a groove extending longitudinally over at least a portion of the length of the housing.
  • the support element each groove being delimited by two lateral edges connecting to a bottom, each arc being connected to a lateral edge of each groove, bringing the arcs together towards each other by elastic deformation causing the edges to move away from each other; side of each groove allowing the introduction of the contact elements into the grooves and a distance from the arcs from one another to a return to a substantially undistorted position causing the pinching of the elements of contact in the grooves and their maintenance therein.
  • Each lateral edge of a groove is advantageously connected to the bottom of the groove by a thinned zone so as to form an axis of rotation about which the lateral edge will pivot during the application of a force on the arches.
  • Each arc advantageously comprises a less rigid median zone surrounded by two more rigid portions, said stiffer portions forming levers pivoting around the thinned connection zone of the lateral edge of the groove to which they are connected.
  • the conductor according to the invention may comprise means for transversely stiffening the support element so as to avoid loosening of the nip.
  • the means for stiffening are, for example formed by a plate attached to the free end of the support member on the first and second arc so as to immobilize them relative to each other in a pinch position of contact elements.
  • each bore is delimited by a pair of longitudinal ribs projecting from the inner edge of an arc, said longitudinal ribs being bent one towards
  • a clearance may be provided between the bottom of each groove and the end of the contact element vis-à-vis it contains.
  • Reminder means resilient may be disposed in each groove between the bottom and the contact element.
  • the support element is for example made by extrusion, for example aluminum alloy.
  • the contact elements have, for example, the shape of a rectangular parallelepiped whose ends intended to come into contact with the fixed contact comprise a radius of curvature.
  • the conductor may form a movable contact of a disconnector, the support member having a first longitudinal end intended to be articulated on an insulating support, and a second longitudinal end at least at which the grooves are located.
  • the present invention also relates to an electrical apparatus comprising at least one conductor according to the present invention, intended to come into contact with at least one contact of the apparatus.
  • the conductor can be mobile and cooperate with at least one fixed contact or be fixed and cooperate with at least one moving contact.
  • the conductor can be fixed and put in contact two contacts of
  • the contact (s) with which the driver comes into contact has (for example) a generally U-shape.
  • the electrical equipment according to the present invention may comprise means able to apply a force on each arc tending to bring them closer to each other. allow at least temporary release of the contact elements.
  • the conductor can form a movable contact and having at least one fixed contact, the support element being articulated on an insulating support by a first longitudinal end and carrying the contact elements at least at its second longitudinal end intended to come into contact with the at least one fixed contact.
  • each branch of the fixed contact is extended by an inwardly folded tab so as to be substantially parallel to the branch of the U to which it is attached, said tab being intended to come into mechanical contact with at least one element of the contact of the mobile contact.
  • Returning means are advantageously interposed between the tab and the branch to which it is attached to bias the tab inward towards the moving contact when it is in place.
  • FIG. 1 is a front view of an exemplary embodiment of a conductor according to the present invention
  • FIG. 2A is a perspective view of the single support element of the conductor of FIG. 1 in the undeformed state
  • FIG. 2B is a front view of the single support element of the driver of FIG. 1 in the deformed state
  • FIG. 3 is a schematic representation of a front view of a detail of a disconnector in which the conductor according to the present invention can be used,
  • FIG. 4A is a side view of an embodiment of a disconnector according to the present invention in the closed position
  • FIG. 4B is a side view of the disconnector of FIG. 4A in the open position
  • FIGS. 5A and 5B are enlarged views of the right and front side of the disconnector of FIGS. 4A and 4B respectively,
  • Figure 6 is an enlarged view of Figure 5B
  • Figure 7 is a front view of another embodiment of a conductor according to the present invention.
  • the conductor according to the present invention will be described in its implementation in a disconnector. However, it is understood that the conductor according to the present invention can be implemented in any type of electrical equipment in which a conductor is required. In addition, the conductor is described as mobile, but it is understood that a fixed conductor is not beyond the scope of the present invention.
  • FIGS. 4A and 4B an example of a disconnector S to which the conductor can be applied can be seen.
  • the disconnector is shown in the closed position.
  • the disconnector S comprises a movable contact 2 formed by the conductor according to the present invention, two fixed contacts 4 and insulating supports 8, 10.
  • the movable contact 2 is hingedly mounted on the insulating support 8, a fixed contact 4 is fixedly mounted on an insulating support 8 and the other fixed contact 4 is fixedly mounted on the support 10.
  • the movable contact 2 is pivotable about an axis substantially orthogonal to the plane of the sheet, the moving contact can then move from a substantially horizontal position (position shown in Figure 4A) when the disconnector is in the closed state at a substantially vertical position (position shown in Figure 4B) when the disconnector S is open.
  • the insulating support 8 of the movable contact 2 is formed of two columns 8.1, 8.2 supporting the articulation mechanism of the movable contact 2.
  • the mechanism for actuating the disconnector is of known type and will not be described in detail.
  • it comprises a ribbon spring spiral intended to cause balancing of the disconnector blade.
  • the insulating column 8.1 also forms a control rod for controlling the movement of the moving contact.
  • the moving contact 2 is electrically connected to the electrical distribution network by a connection 12 symbolized on the left of the disconnector and the fixed contacts 4 are connected to the electrical distribution network by a connection 13 symbolized on the right of the disconnector.
  • the disconnector shown in Figures 4A and 4B comprises two fixed contacts 4, each for receiving one end of the movable contact.
  • the two fixed contacts 4 being of similar structure, we would describe only one in detail.
  • the fixed contact 4 particularly visible in FIGS. 3, 5A and 5B, has substantially a U-shaped section whose two substantially parallel branches are electrically conductive, these two branches defining an air gap in which the mobile contact is positioned when the disconnector is in the closed position, the electrical conduction occurring between the movable contact and the parallel branches.
  • the fixed contact 4 will be described in detail in the following description.
  • the movable contact 2 comprises a first support element 14 having the shape of a rod articulated by a first longitudinal end 14.1 on the first insulating support 8.
  • the support element 14 has a second longitudinal end 14.2 opposite the first end 14.1 provided with 16.1, 16.2 contact elements intended to cooperate with a fixed contact 4.
  • the support element 14 also comprises at the first longitudinal end 14.1 contact elements to cooperate with the other fixed contact 4 arranged on the support 8.
  • the support element 14 has a cylindrical shape of Y axis with a substantially ellipsoidal cross section.
  • the support element comprises housings receiving the contact elements.
  • the housings 20, 21 are in the form of two grooves 20, 21 on the outer periphery of the cylinder, aligned on the X axis and arranged symmetrically with respect to a plane of symmetry P, the grooves being open towards the outside.
  • Each groove 20, 21 has two lateral edges 20.1, 20.2 and 21.1, 21.2 respectively, the lateral edge 20.1 connecting to the lateral edge 21.1 by an arc portion 22 and the lateral edge 20.2 connecting to the lateral edge 21.2 by an arc portion 23.
  • the grooves 20, 21 extend over the entire length of the support member 14.
  • This structure allows a simple embodiment by extrusion, and a cut to the desired length.
  • this embodiment makes it possible to have a substantially constant conducting section.
  • the contact elements 16.1, 16.2 are arranged in the grooves 20, 21 and are held by gripping between the edges 20.1, 20.2 and 21.1, 21.2, at the level of a first end, their second end extending out of the grooves.
  • the grooves 20, 21 have a U-shaped cross section substantially corresponding to the outer profile of the contact elements and ensuring the maintenance thereof as we will see later.
  • the contact elements 16.1, 16.2 bear against the bottom of the grooves.
  • the contact elements 16 are advantageously flat and have a radius of curvature at the ends penetrating into the grooves and ends intended to come into contact with the fixed contact, these ends extending out of the grooves. We will now explain how such a pinch is obtained.
  • the grooves 20, 21 tend to open, ie the edges 20.1, 20.2 and 21.1, 21.2 deviate from each other respectively.
  • the opening of the grooves 20, 21 is symbolized by the angles ⁇ .
  • the contact elements 16.1, 16.2 are then introduced into the grooves 20, 21.
  • Fl is then released on the arches 22, 23, the grooves tend to return to their original shape, the edges 20.1, 20.2 and 21.1, 21.2 then approach each other respectively.
  • the contact elements having a transverse dimension slightly greater than that of the grooves receiving them, the grooves do not resume their initial configuration, a reaction stress F2 is then exerted on the contact elements 16 so as to pinch them and to immobilize them inside the grooves.
  • the contact elements are then secured to the support member 14 and this without using screw-nut assemblies or any other fastening mechanism.
  • the F2 efforts thus obtained can reach several thousand Newtons.
  • Fl is for example of the order of 7000N.
  • the lateral edges 20.1, 20.2, 21.1, 21.1 substantially perform a rotational movement around pivot axes designated Y1, Y2, Y3, Y4 respectively.
  • Each axis Y1, Y2, Y3, Y4 is located substantially at the junction between a lateral edge and the bottom of the corresponding groove.
  • the rotational movement of the lateral edges is advantageously facilitated by providing a thinning of the material at the junction between the side edge and the associated bottom.
  • arches 22, 23 are advantageously provided with a central zone 22.1, 23.1 thinned so as to facilitate the elastic deformation thereof.
  • Figure 2B we can see the support member 14 in a deformed state, the two parts of each arc on either side of the thinned central portion 22.1, 23.1 pivoted relative to the central portion.
  • Each arc portion then functions as an independent rigid lever associated with a side edge of a groove.
  • the values of the deformations applied to the support element are limited to the elastic deformation domain of the support element so as to have a reversible deformation of the grooves.
  • the contact elements can be mounted and dismounted without deterioration of the mechanical properties of the support element.
  • the contact elements can suffer a wear by micro switching of the induced potentials in the de-energized lines by the proximity of the live lines, or wear due to the number of operations performed.
  • the removal of the contact elements is obtained by applying again a force F1 on the two arcs 22, 23 so as to bring them closer, causing the opening of the grooves, the contact elements can then be removed.
  • Means 24 for freezing the configuration of the cross-section of the support element are also provided, eliminating any risk that the contact elements may escape from the grooves when a force F is applied. accidental on the support element.
  • These means are formed, in the example shown, by a plate 26 fixed on the free end of the support element on both the upper arc and the lower arc so as to immobilize them relative to each other. to the other in the pinch position of the contact elements.
  • the plate 26 is rectangular and is fixed at its four corners by four screws 27 to the two arches 22, 23.
  • the screws 27 are advantageously self-tapping screws, simplifying the production of the support and bores 28 .
  • Each of the arcs comprises two bores 28 to receive the screws 27.
  • the bores 28 are partially delimited by two longitudinal ribs projecting from the inner edge of the support element, curved towards one another. This shape allows the simple realization of the bores directly during the extrusion manufacturing of the support element. In addition, a material gain is obtained. But it is understood that one could achieve these bores by machining the support member.
  • the plate blocks deformation of the support member, and also provides electrical transfer to the priming horns 31 or two-electrode spark gaps during rotation of the support member for the residual currents.
  • stop means along the Y axis so as to limit the recoil movement of the support member 14 during the short circuit. These means are formed by the curved end 36.1 of the movable beam 36 of the movable contact, able to abut against the spark gaps 31.
  • the fixed contact 4 comprises a first U-shaped part 30, this part being fixed on the insulating support by its bottom 30.1, this part 30 comprises two substantially parallel branches 30, 2, 30, between which the mobile contact 2 is positioned.
  • Each branch 30.2, 30.3 is extended by a tab 32.2, 32.3 folded inwards and intended to come into contact with a contact element 16.12, 16.1 of the movable contact 2.
  • Elastic means 34 are advantageously provided between the tab 32.1, 32.3 and the branch 30.2, 30.3 respectively pushing the tab 32.1, 32.3 inwards, improving the electrical contact between the tab and the associated contact element .
  • the tabs 32.2, 32.3 are reported by screwing on the branches 30.2, 30.3 respectively.
  • the parts 30.2, 30.3 will be doubled so that the looping effect tends to push the tabs 32.2, 32.3 towards the moving contact without folding the branches 302, 30.3 rearwardly, which would reduce the contact pressure. .
  • the fixed contact 4 has four branches on one side and on the other hand, the movable contact 2 comprises two contact elements 16.1 and 16.2 on each side associated with each of the branches.
  • the movable contact then comprises two contact elements whose length makes it possible to cover about six contact fingers in case of displacement by the short circuit along the Y axis, and the fixed contact comprises four U-shaped parts. It is understood that fixed contacts comprising another number of pairs of contacts are not outside the scope of the present invention.
  • the support element is for example made of aluminum alloys, advantageously by extrusion.
  • the contact elements 16 and the tabs are for example silver-plated copper, the branches of the U are for example also made of aluminum alloys.
  • l c is the total circuit length of a conductor
  • I 1 is the length of a straight elementary section of the circuit of a conductor
  • f x is the force of mutual attraction of two parallel elementary sections (I 1 and f ⁇ correspond to dl and df respectively for an elementary section).
  • the forces F 3 for pinching and blocking the moving contact in the gap of the fixed contact which are dynamic forces in that they occur only in the presence of a short circuit, are all the more important. that the short-circuit current flowing in the contacts is high. It is therefore understood that after closure of the disconnector according to the invention, the maximum contact force between the fixed contact and the movable contact is provided only during a short circuit.
  • a horizontal abutment for the movable contact is also provided between the two electrodes of the spark gap 31.
  • the operation of the disconnector according to the present invention is similar to that of a disconnector of known type and will not be described in detail.
  • the moving contact is rigid, ie it does not deform under the application of constraints during the operation of the disconnector and the fixed contact is conformable, ie it is able to deform to adapt to the dimension of the moving contact during operation.
  • This ability to deform is obtained thanks to the flexible tabs and the return springs.
  • the size of the air gap increases when the moving contact enters the fixed contact and adapts to the transverse dimension of the moving contact, the electrical contact thus obtained is of very good quality.
  • it is the movable contact that is able to deform, in particular that is capable of modifying its transverse dimension, i.e. the distance separating the two ends of the contact elements oriented radially outwards.
  • a clearance J is provided between the bottom of the groove and the end of the contact element vis-à-vis.
  • the transverse dimension D of the conductor can then be modified and can be adapted as a function of the dimension of the fixed contact.
  • an elastic return means 38 coil spring type, may be disposed between the bottom of the groove and the contact element to apply a force tending to bring the contact element out of the groove.
  • Retaining means (not shown) are advantageously provided to prevent the contact element from emerging entirely from the groove.
  • the disconnector When the disconnector is open, it can be provided to apply the efforts F1 again to allow the contact elements to slide outwardly under the effect of the return means. To achieve such a conformation, it is also possible to deform the section of the support element in the direction of the contact elements by crushing, similar to the efforts F3. In this case, the adaptation of the movable contact to the dimension of the fixed contact also ensures a confirmation of the pinch since the crushing causes an increase of the forces F2.
  • the deformability of the moving contact makes it possible to simplify the fixed contact.
  • the means capable of applying the forces F1 can be provided at the level of the means holding the support element in its pinch configuration of the contact elements.
  • the conductor according to the present invention can be implemented in any type of electrical equipment to provide intermittent or continuous electrical contact. This can be set up in electrical equipment and then no longer moved. In this configuration, the conformability of the driver is particularly interesting. geometry of the driver definitively adapting to those of the elements with which it is connected.
  • the conductor may comprise contact elements at its two longitudinal ends, the contact elements of one end being in contact with a part of the electrical equipment. electrical equipment and the elements of the other longitudinal end being in contact with the other part of the electrical equipment.
  • the current flows in the longitudinal direction from one longitudinal end to another.
  • the presence of the grooves along the entire length of the support element is particularly advantageous.
  • the conductor may also be implemented so that current flows from a contact element to the opposed contact element through the support member. It is understood that in the case where the conductor is mobile, the present invention is not limited to a movable contact in rotation, but also applies to a movable contact in translation and to a movable contact in translation and / or rotation.
  • a conductor according to the present invention may comprise more than two contact elements.
  • the electrical apparatus according to the present invention is thus of simplified embodiment compared with those of the state of the art, in particular the disconnectors. Furthermore, the assembly and disassembly of the contact elements are simplified.

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Abstract

Conducteur (2) pour appareillage électrique comportant un premier élément support conducteur électrique (14) d'axe longitudinal et au moins deux éléments de contact électriques (16.1, 16.2) destinés à venir en contact, l'élément support (14) ayant une forme cylindrique évidée munie sur sa périphérie extérieure d'au moins deux logements (20, 21) recevant les éléments de contact (16.1, 16.2), lesdits logements (20, 21) étant disposés sensiblement de manière symétrique, dans lequel les éléments de contact (16.1, 16.2) sont maintenus dans les logements (20, 21) par pincement. Ce conducteur peut former un contact mobile de sectionneur.

Description

CONDUCTEUR SIMPLIFIE POUR APPAREILLAGE ELECTRIQUE ET APPAREILLAGE ELECTRIQUE COMPORTANT AU MOINS UN TEL
CONDUCTEUR
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR
La présente invention se rapporte principalement à un conducteur pour appareillage électrique, et notamment à un contact mobile pour sectionneur pour installations de transmission et de distribution d'énergie électrique haute tension à l'air libre, et plus généralement à un commutateur pour installations de transmission et de distribution d'énergie électrique haute tension à l'air libre. Un poste électrique à haute tension comporte notamment un ensemble de disjoncteurs et de sectionneurs .
Le sectionneur dans un poste électrique a une fonction de sécurité, celui-ci est ouvert après que le disjoncteur a été ouvert, rendant sûre toute intervention sur le poste.
Le sectionneur comporte, de manière connue, un contact mobile en rotation autour d'un axe et un contact fixe. Lorsque le sectionneur est fermé, le contact mobile et le contact fixe sont en contact mécanique et électrique.
Un sectionneur haute tension de type connu comporte de manière connue un contact mobile autour d'un axe, celui-ci étant sensiblement horizontal lorsque le sectionneur est fermé et sensiblement vertical lorsque le sectionneur est ouvert. Le contact mobile est formé par un ensemble de pièces reliées entre elles et définissant un entrefer, dans lequel vient se loger un contact fixe lorsque le contact mobile est déplacé. Les pièces du contact mobile sont fixées les unes aux autres par des ensembles vis-écrou, des pièces en cuivre pour assurer le contact sont également rapportées sur les pièces des contacts traversants. La_structure particulière du contact fixe assure un pincement mécanique et un pincement électrodynamique du contact mobile par le contact fixe lorsque que le contact mobile vient en contact avec celui-ci .
Ce sectionneur donne entièrement satisfaction en termes de sécurité de fonctionnement et d'efficacité de conduction du courant. Cependant la réalisation du contact mobile nécessite la mise en œuvre de nombreuses pièces assemblées.
Le brevet EP 0 203 373 décrit un sectionneur pour des appareillages électriques moyenne tension comportant un contact fixe et un contact mobile. Comme précédemment, la structure des contacts est relativement complexe.
C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un appareillage électrique de réalisation simplifiée par rapport aux appareillages de l'état de la technique, plus particulièrement d'offrir un sectionneur haute tension de conception simplifiée.
EXPOSÉ DE L'INVENTION Le but précédemment énoncé est atteint par un conducteur pour appareillage électrique comportant au moins un élément support conducteur électrique et au moins deux éléments de contact destinés à mettre en contact électrique, l'élément support comportant des logements pour les éléments de contact dans lesquels les éléments de contact sont introduits en déformant élastiquement l'élément support et sont maintenus dans ceux-ci en relâchant la déformation élastique.
En d'autres termes, les parties du conducteur destinées à venir en contact avec au moins un autre contact de l'appareillage électrique sont maintenues par pincement dans des logements réalisés dans une pièce support également conductrice électrique .
Les inventeurs ont constaté qu'un maintien par pincement était suffisant pour réaliser des conducteurs pour appareillage électrique offrant une grande robustesse et la capacité de conduction du courant nécessaire. La réalisation du conducteur selon la présente invention ne requiert alors plus d'ensembles vis-écrou, ni d'alésages. Sa structure est donc très simple. En outre, son coût de revient est réduit .
Ce conducteur est particulièrement adapté à la réalisation d'un contact mobile pour sectionneur. De manière avantageuse, la structure de l'élément de support est telle qu'elle facilite l'ouverture et la fermeture des rainures afin d'éviter toute déformation plastique, permettant un remplacement aisé des contacts sans détérioration du contact mobile. De manière préférée, la structure du contact fixe est telle qu'elle permet l'apparition d'un effet de boucle permettant l'apparition d'un phénomène de pincement électrodynamique renforçant le maintien par pincement des éléments de contact par l'élément support . La présente invention a alors principalement pour objet un conducteur pour appareillage électrique comportant un premier élément support conducteur électrique d' axe longitudinal et au moins deux éléments de contact électriques destinés à venir en contact, l'élément support ayant une forme cylindrique évidée munie sur sa périphérie extérieure d' au moins deux logements recevant les éléments de contact, lesdits logements étant disposés sensiblement de manière symétrique, dans lequel les éléments de contact sont maintenus dans les logements par pincement .
La section de l'élément support peut être définie par un premier et un deuxième arc se raccordant par leurs extrémités au niveau des logements, et dans lequel chaque logement est formé par une rainure s' étendant longitudinalement sur au moins une partie de la longueur de l'élément support, chaque rainure étant délimitée par deux bords latéraux se raccordant à un fond, chaque arc se raccordant à un bord latéral de chaque rainure, un rapprochement des arcs l'un vers l'autre par déformation élastique provoquant un éloignement des bords latéraux de chaque rainure permettant l'introduction des éléments de contact dans les rainures et un éloignement des arcs l'un de l'autre jusqu'à un retour à une position sensiblement non déformée provoquant le pincement des éléments de contact dans les rainures et leur maintien dans celles-ci .
Chaque bord latéral d'une rainure se raccorde avantageusement au fond de la rainure par une zone amincie de sorte à former un axe de rotation autour duquel le bord latéral va pivoter lors de l'application d'un effort sur les arcs.
Chaque arc comporte avantageusement une zone médiane moins rigide entourée par deux parties plus rigides, lesdites parties plus rigides formant des leviers pivotant autour de la zone de connexion amincie du bord latéral de la rainure auquel elles sont reliées .
Le conducteur selon l'invention peut comporter des moyens pour rigidifier transversalement l'élément support de sorte à éviter un relâchement du pincement. Les moyens pour rigidifier sont, par exemple formés par une plaque fixée à l'extrémité libre de l'élément support sur le premier et le deuxième arc de sorte à les immobiliser l'un par rapport à l'autre dans une position de pincement des éléments de contact.
La plaque est par exemple fixée au moyen de boulons vissés dans des alésages réalisés dans les arcs. Dans un exemple de réalisation, chaque alésage est délimité par une paire de nervures longitudinales en saillie du bord intérieur d'un arc, lesdites nervures longitudinales étant courbées l'une vers
1' autre .
Un jeu peut être prévu entre le fond de chaque rainure et l'extrémité de l'élément de contact en vis-à-vis qu'elle contient. Des moyens de rappel élastique peuvent être disposés dans chaque rainure entre le fond et l'élément de contact.
L'élément support est par exemple réalisé par extrusion, par exemple en alliage d'aluminium. Les éléments de contact ont, par exemple la forme de parallélépipède rectangle dont les extrémités destinées à venir en contact du contact fixe comportent un rayon de courbure .
Le conducteur peut former un contact mobile d'un sectionneur, l'élément support comportant une première extrémité longitudinale destinée à être articulée sur un support isolant, et une deuxième extrémité longitudinale au moins au niveau de laquelle les rainures sont situées. La présente invention a également pour objet un appareillage électrique comportant au moins un conducteur selon la présente invention, destiné à venir en contact d'au moins un contact de l'appareillage.
Le conducteur peut être mobile et coopérer avec au moins un contact fixe ou être fixe et coopérer avec au moins un contact mobile.
Dans une variante, le conducteur peut être fixe et mettre en contact deux contacts de
1' appareillage . Le ou les contact (s) avec lequel ou lesquels vient en contact le conducteur a (ont) par exemple une forme générale en U.
L'appareillage électrique selon la présente invention peut comporter des moyens aptes à appliquer un effort sur chaque arc tendant à les rapprocher pour permettre le relâchement au moins provisoire des éléments de contact.
Dans le cas où l'appareillage électrique selon la présente invention forme un sectionneur, le conducteur peut former un contact mobile et comportant au moins un contact fixe, l'élément support étant monté articulé sur un support isolant par une première extrémité longitudinale et portant les éléments de contact au moins au niveau de sa deuxième extrémité longitudinale destinés à venir en contact avec le au moins contact fixe.
Par exemple, chaque branche du contact fixe se prolonge par une patte repliée vers l'intérieur de sorte à être sensiblement parallèle à la branche du U à laquelle elle est fixée, ladite patte étant destinée à venir en contact mécanique avec au moins un élément de contact du contact mobile.
Des moyens de rappel sont avantageusement interposés entre la patte et la branche à laquelle elle est fixée pour solliciter la patte vers l'intérieur en direction du contact mobile lorsqu'il est en place.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et des dessins en annexes sur lesquels :
- la figure 1 est une vue de face d'un exemple de réalisation d'un conducteur selon la présente invention - la figure 2A est une vue en perspective de l'élément support seul du conducteur de la figure 1 à l'état non déformé,
- la figure 2B est une vue de face de l'élément support seul du conducteur de la figure 1 à l'état déformé,
- la figure 3 est une représentation schématique d'une vue de face d'un détail d'un sectionneur dans lequel le conducteur selon la présente invention peut être utilisé,
- la figure 4A est une vue de côté d'un exemple de réalisation d'un sectionneur selon la présente invention en position fermée,
- la figure 4B est une vue de côté du sectionneur de la figure 4A en position ouverte,
- les figures 5A et 5B sont des vues agrandies du côté droit et de face du sectionneur des figures 4A et 4B respectivement,
- la figure 6 est une vue agrandie de la figure 5B, la figure 7 est une vue de face d'un autre exemple de réalisation d'un conducteur selon la présente invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Dans la description qui va suivre, le conducteur selon la présente invention sera décrit dans sa mise en œuvre dans un sectionneur. Cependant il est bien entendu que le conducteur selon la présente invention peut être mis en œuvre dans tout type d'appareillage électrique dans lequel un conducteur est requis. En outre, le conducteur est décrit comme mobile, mais il est bien entendu qu'un conducteur fixe ne sort pas du cadre de la présente invention.
Sur les figures 4A et 4B, on peut voir un exemple d'un sectionneur S auquel peut s'appliquer le conducteur. Le sectionneur est représenté en position de fermeture. Le sectionneur S comporte un contact mobile 2 formé par le conducteur selon la présente invention, deux contacts fixes 4 et des supports isolants 8, 10. Le contact mobile 2 est monté articulé sur le support isolant 8, un contact fixe 4 est monté fixe sur un support isolant 8 et l'autre contact fixe 4 est monté fixe sur le support 10.
Il est bien entendu que la présente invention s'applique à un sectionneur comportant uns seul contact fixe.
Le contact mobile 2 est apte à pivoter autour d'un axe sensiblement orthogonal au plan de la feuille, le contact mobile peut alors passer d'une position sensiblement horizontale (position représentée sur la figure 4A) lorsque le sectionneur est à l'état fermé à une position sensiblement verticale (position représentée sur la figure 4B) lorsque le sectionneur S est ouvert. Dans l'exemple représenté, le support isolant 8 du contact mobile 2 est formé de deux colonnes 8.1, 8.2 supportant le mécanisme d'articulation du contact mobile 2.
Le mécanisme d' actionnement du sectionneur est de type connu et ne sera pas décrit en détail. Dans l'exemple représenté, il comporte un ressort à ruban spirale destiné à provoquer l'équilibrage de la lame du sectionneur. La colonne 8.1 isolante forme également une bielle de commande pour commander le déplacement du contact mobile. Le contact mobile 2 est relié électriquement au réseau de distribution électrique par une connexion 12 symbolisée sur la gauche du sectionneur et les contacts fixes 4 sont reliés au réseau de distribution électrique par une connexion 13 symbolisée sur la droite du sectionneur.
Nous rappelons qu'un sectionneur est associé à un disjoncteur, le sectionneur ayant peu de pouvoir de coupure.
Le sectionneur représenté sur les figures 4A et 4B comporte deux contacts fixes 4, destinés à recevoir chacune une extrémité du contact mobile. Les deux contacts fixes 4 étant de structure similaire, nous n'en décririons qu'un en détail.
Le contact fixe 4, particulièrement visible sur les figures 3, 5A et 5B, a sensiblement une section en U dont les deux branches sensiblement parallèles sont conductrices électriques, ces deux branches définissent un entrefer dans lequel vient se positionner le contact mobile lorsque le sectionneur est en position fermée, la conduction électrique s' effectuant entre le contact mobile et les branches parallèles. Le contact fixe 4 sera décrit en détail dans la suite de la description.
Nous allons maintenant décrire en détail le contact mobile selon la présente invention en relation avec les figures 1 à 3 plus particulièrement. Le contact mobile 2 comporte un premier élément support 14 ayant la forme d'une tige articulée par une première extrémité longitudinale 14.1 sur le premier support isolant 8. L'élément support 14 comporte une deuxième extrémité longitudinale 14.2 opposée à la première extrémité 14.1 munie d'éléments de contact 16.1, 16.2 destinés à coopérer avec un contact fixe 4. Dans l'exemple particulier représenté, l'élément support 14 comporte également au niveau de la première extrémité longitudinale 14.1 des éléments de contacts pour coopérer avec l'autre contact fixe 4 disposé sur le support 8.
Dans l'exemple représenté, l'élément support 14 a une forme cylindrique d'axe Y à section transversale sensiblement ellipsoïdale.
Pour la suite de la description, nous définissons les axes X et Z, l'axe X étant l'axe dirigé horizontalement sur la figure 2B et l'axe étant l'axe dirigé verticalement sur la figure 2B. L'élément support comporte des logements recevant les éléments de contact. Les logements 20, 21 sont réalisés sous la forme de deux rainures 20, 21 sur la périphérie extérieure du cylindre, alignées sur l'axe X et disposés symétriquement par rapport à un plan de symétrie P, les rainures étant ouvertes vers 1' extérieur .
Chaque rainure 20, 21 comporte deux bords latéraux 20.1, 20.2 et 21.1, 21.2 respectivement, le bord latéral 20.1 se raccordant au bord latéral 21.1 par une portion d'arc 22 et le bord latéral 20.2 se raccordant au bord latéral 21.2 par une portion d'arc 23.
Comme on peut le voir sur la figure 1, les rainures 20, 21 s'étendent sur toute la longueur de l'élément support 14. Cette structure permet une réalisation simple par extrusion, et une découpe à la longueur souhaitée. En outre, cette réalisation permet d'avoir une section conductrice sensiblement constante.
Il est bien entendu qu'un élément support ne comportant des rainures qu'au niveau de sa deuxième extrémité longitudinale ne sort pas du cadre de la présente invention.
Selon la présente invention, et comme on peut voir sur la figure 1, les éléments de contact 16.1, 16.2 sont disposés dans les rainures 20, 21 et sont maintenus par pincement entre les bords 20.1, 20.2 et 21.1, 21.2, au niveau d'une première extrémité, leur deuxième extrémité s 'étendant hors des rainures.
Les rainures 20, 21 ont une section transversale en forme de U correspondant sensiblement au profil extérieur des éléments de contact et assurant le maintien de ceux-ci comme nous le verrons par la suite. Dans l'exemple représenté, les éléments de contact 16.1, 16.2 sont en appui contre le fond des rainures.
Les éléments de contact 16 sont avantageusement plats et présentent un rayon de courbure au niveau des extrémités pénétrant dans les rainures et des extrémité destinées à venir en contact avec le contact fixe, ces extrémités s 'étendant hors des rainures. Nous allons maintenant expliquer comment un tel pincement est obtenu.
En appliquant un effort Fl au niveau des zones centrales des arcs 22, 23 selon l'axe Z vers l'intérieur du cylindre de sorte à rapprocher les arcs 22, 23 l'un de l'autre, comme cela est schématisé sur la figure 2, les rainures 20, 21 tendent à s'ouvrir, i.e. les bords 20.1, 20.2 et 21.1, 21.2 s'écartent l'un de l'autre respectivement. L'ouverture des rainures 20, 21 est symbolisée par les angles α.
Les éléments de contact 16.1, 16.2 sont alors introduits dans les rainures 20, 21.
On relâche ensuite l'effort Fl sur les arcs 22, 23, les rainures tendent à reprendre leur forme initiale, les bords 20.1, 20.2 et 21.1, 21.2 se rapprochent alors l'un de l'autre respectivement. Les éléments de contact ayant une dimension transversale légèrement supérieure à celle des rainures les recevant, les rainures ne reprennent pas leur configuration initiale, une contrainte de réaction F2 s'exerce alors sur les éléments de contact 16 de sorte à pincer ceux-ci et à les immobiliser à l'intérieur des rainures. Les éléments de contact sont alors solidaires de l'élément support 14 et ceci sans utiliser d'ensembles vis-écrou ou tout autre mécanisme de fixation. Les efforts F2 ainsi obtenus peuvent atteindre plusieurs milliers de Newtons. Fl est par exemple de l'ordre de 7000N.
Lors de l'application des efforts Fl sur les arcs 22, 23, les bords latéraux 20.1, 20.2, 21.1, 21.1 effectuent sensiblement un mouvement de rotation autour d'axes de pivot désignés Yl, Y2, Y3, Y4 respectivement. Chaque axe Yl, Y2, Y3, Y4 se situe sensiblement à la jonction entre un bord latéral et le fond de la rainure correspondante. En outre, le mouvement de rotation des bords latéraux est avantageusement facilité en prévoyant un amincissement du matériau au niveau de la jonction entre le bord latéral et le fond associé. Ainsi l'effort requis pour provoquer le pivotement du bord latéral par rapport au fond de la rainure est réduit, les risques de déformation plastique sont également réduits.
En outre, on prévoit avantageusement de réaliser les arcs 22, 23 avec une zone centrale 22.1, 23.1 amincie de sorte à faciliter la déformation élastique de celui-ci. Sur la figure 2B, on peut voir l'élément support 14 dans un état déformé, les deux parties de chaque arcs de part et d' autre de la partie centrale amincie 22.1, 23.1 ayant pivotées par rapport à la partie centrale.
Chaque portion d' arc fonctionne alors comme un levier rigide indépendant associé à un bord latéral d'une rainure.
Les valeurs des déformations appliquées à l'élément support, notamment celles des contraintes Fl sont limitées au domaine de déformation élastique de l'élément support de sorte à avoir une déformation réversible des rainures. Ainsi les éléments de contact peuvent être montés et démontés sans détérioration des propriétés mécaniques de l'élément support. Les éléments de contact peut subir une usure par micro commutation des potentiels induits dans les lignes hors tension par la proximité des lignes sous tension, ou une usure due au nombre d'opérations effectuées.
Le retrait des éléments de contact est obtenu en appliquant à nouveau un effort Fl sur les deux arcs 22, 23 de sorte à les rapprocher, provoquant l'ouverture des rainures, les éléments de contact peuvent alors être retirés.
Des moyens 24 (visibles sur la figure 6) pour figer la configuration de la section transversale de l'élément support sont également prévus, supprimant tout risque que les éléments contacts ne s'échappent des rainures en cas d'application d'un effort Fl accidentel sur l'élément support. Ces moyens sont formés, dans l'exemple représenté, par une plaque 26 fixée sur l'extrémité libre de l'élément support à la fois sur l'arc supérieur et sur l'arc inférieur de sorte à les immobiliser l'un par rapport à l'autre dans la position de pincement des éléments de contact. Dans l'exemple représenté, la plaque 26 est rectangulaire et est fixée au niveau de ses quatre sommets par quatre vis 27 aux deux arcs 22, 23. Les vis 27 sont avantageusement des vis auto taraudeuses, simplifiant la réalisation du support et des alésages 28.
Chacun des arcs comporte deux alésages 28 pour recevoir les vis 27. Dans l'exemple représenté, les alésages 28 sont délimités partiellement par deux nervures longitudinales en saillie du bord intérieur de l'élément support, recourbées l'une vers l'autre. Cette forme permet la réalisation simple des alésages directement lors de la fabrication par extrusion de l'élément support. En outre, un gain de matière est obtenu. Mais il est bien entendu que l'on pourrait réaliser ces alésages par usinage de l'élément support.
La plaque bloque la déformation de l'élément de support, et assure également le transfert électrique vers les cornes d'amorçage 31 ou éclateurs à deux électrodes durant la rotation de l'élément support pour les courants résiduels.
De plus, il est prévu des moyens de butée selon l'axe Y de sorte à limiter le mouvement de recul de l'élément support 14 durant le court-circuit. Ces moyens sont formés par l'extrémité recourbée 36.1 de la poutre mobile 36 du contact mobile, aptes à venir en butée contre les éclateurs 31.
En outre, grâce à la structure particulière du contact fixe, le maintien des éléments de contact dans les rainures est encore amélioré grâce à l'effet de boucle ou « loop effect » dû à la circulation du courant dans le contact fixe. Cette circulation est schématisée sur les figures 3 et 6.
Le contact fixe 4 comporte une première pièce 30 en forme de U, cette pièce étant fixée sur le support isolant par son fond 30.1, cette pièce 30 comporte deux branches 30.2, 30.3 sensiblement parallèles entre lesquelles vient se positionner le contact mobile 2.
Chaque branche 30.2, 30.3 se prolonge par une patte 32.2, 32.3 repliée vers l'intérieur et destinée à venir en contact avec un élément de contact 16.12, 16.1 du contact mobile 2.
Des moyens élastiques 34, type ressort hélicoïdal, sont prévus avantageusement entre la patte 32.1, 32.3 et la branche 30.2, 30.3 respectivement repoussant la patte 32.1, 32.3 vers l'intérieur, améliorant le contact électrique entre la patte et l'élément de contact associé.
Dans l'exemple représenté, les pattes 32.2, 32.3 sont rapportées par vissage sur les branches 30.2, 30.3 respectivement. On pourrait aussi prévoir de réaliser la branche et la patte d'une seule pièce par pliage. On prévoira dans ce cas de doubler les pièces 30.2, 30.3 pour que l'effet de boucle tende à pousser les pattes 32.2, 32.3 vers le contact mobile sans plier les branches 302, 30.3 vers l'arrière, ce qui réduirait la pression de contact.
Dans la vue de face représentée sur la figure 6, on ne voit que deux éléments de contact et deux branches du contact, cependant sur la vue de côté de la figure 5A, on peut constater que le contact fixe 4 comporte quatre branches de part et d'autre, le contact mobile 2 comporte deux éléments de contact 16.1 et 16.2 de chaque côté associé à chacune des branches. Le contact mobile comporte alors deux éléments de contact dont la longueur permet de couvrir environ six doigts de contact en cas de déplacement par le court- circuit le long de l'axe Y, et le contact fixe comporte quatre pièces en forme de U. II est bien entendu que des contacts fixes comportant un autre nombre de paires de contacts ne sortent pas du cadre de la présente invention.
L'élément support est par exemple réalisé en alliages d'aluminium, avantageusement par extrusion.
Les éléments de contact 16 et les pattes sont par exemple en cuivre argenté, les branches du U sont par exemple également réalisées en alliages d' aluminium. Nous allons maintenant expliquer l'effet de boucle, nous nous limiterons à la circulation du courant de court-circuit dans les éléments visibles sur la vue de face de la figure 3.
Cet effet repose sur le principe électrotechnique bien connu de la force élémentaire qui s'exerce sur un conducteur lorsqu'il est parcouru par un courant et lorsqu' il est soumis à un champ d'induction. Sur la base de ce principe, on sait que deux éléments conducteurs parallèles dl parcourus dans le même sens par un courant I subissent une force d'attraction df qui tend à les rapprocher l'un de l'autre, et qui est proportionnelle au carré du courant. En considérant un circuit électrique constitué de deux conducteurs identiques non rectilignes disposés sensiblement parallèlement entre eux et parcourus par un même courant I, ces deux conducteurs s'attirent mutuellement avec une force Fc qui vérifie la relation suivante :
a:
Figure imgf000020_0001
dans laquelle lc est la longueur totale de circuit d'un conducteur, I1 est la longueur d'un tronçon élémentaire rectiligne du circuit d'un conducteur, et fx est la force d'attraction mutuelle de deux tronçons élémentaires parallèles (I1 et f± correspondent respectivement à dl et df pour un tronçon élémentaire) .
On sait aussi que chaque élément d'un circuit en boucle (comme une bobine) parcouru par un courant I subit une force df tendant à écarter la boucle du circuit électrique.
Lorsque le sectionneur est fermé et qu'un courant de court-circuit i circule du contact mobile vers le contact fixe en passant par les deux éléments de contact, un courant il circule dans l'élément de contact 16.1, puis dans la patte 32.2, puis dans la branche 30.2 ; un courant i2 circule dans l'élément de contact 16.2, dans la patte de contact 32.3 et dans la branche 30.3. Les courants il et i2 circulent de manière symétrique par rapport à un plan vertical P. Le courant il circule dans la patte 32.2 et la branche 30.2, ce qui provoque la répulsion de la patte 32.2 et de la branche 30.2 l'une de l'autre. Il se crée alors des forces électromagnétiques qui tendent à éloigner l'une de l'autre la patte 32.2 et la branche 30.2, la branche 30.2 étant plus rigide que la patte 32.2, il se produit un mouvement de la patte 32.2 vers le contact mobile 16.1 d'autant plus fort que le courant de court-circuit est élevé et que la distance entre la patte 32.2 et le branche 30.2 est petite. Cet effet est utilisé pour obtenir un effet de pincement du contact mobile 2 entre les extrémités des deux pattes 32.2, 32.3 du contact fixe.
Le même phénomène apparaît entre la patte 32.3 et 30.3. Par ailleurs, le sens de circulation du courant il dans la branche 30.2 est inverse de celui dans la patte 32.2, ce qui provoque un écartement de patte 32.2 et de la branche 30.2, ce qui a encore pour effet de déplacer la patte 32.2 vers l'intérieur. Le même phénomène apparaît entre la patte 32.3 et la branche 30.3.
Il y a donc apparition de forces désignées F3 selon l'axe X, dirigées vers l'intérieur en direction du plan P sur les pattes 32.2 et 32.3 et se transmettant aux éléments de contact 16.1, 16.2. Ces forces F3 tendent à éloigner les arcs 22, 23 l'une de l'autre, ce qui a pour effet d'augmenter le pincement des éléments de contact par les rainures, leur maintien est donc encore amélioré lors du passage du courant de court-circuit.
Les forces F3 de pincement et de blocage du contact mobile dans l'entrefer du contact fixe, qui sont des forces dynamiques en ce qu'elles ne se produisent qu'en présence d'un court-circuit, sont d'autant plus importantes que le courant de court- circuit circulant dans les contacts est élevé. On comprend donc qu'après la fermeture du sectionneur selon l'invention, la force de contact maximale entre le contact fixe et le contact mobile est fournie seulement durant un court-circuit. Une butée horizontale pour le contact mobile est également prévue entre les deux électrodes de l'éclateur 31.
Le fonctionnement du sectionneur selon la présente invention est similaire à celui d'un sectionneur de type connu et ne sera pas décrit en détail .
Dans l'exemple représenté, le contact mobile est rigide, i.e. il ne se déforme pas sous l'application de contraintes lors du fonctionnement du de sectionneur et le contact fixe est conformable, i.e. il est apte à se déformer pour s'adapter à la dimension du contact mobile lors du fonctionnement. Cette aptitude à la déformation est obtenue grâce aux pattes flexibles et aux ressorts de rappel. La dimension de l'entrefer augmente lorsque le contact mobile pénètre dans le contact fixe et s'adapte à la dimension transversale du contact mobile, le contact électrique ainsi obtenu est de très bonne qualité. Cependant on peut prévoir que ce soit le contact mobile qui soit apte à se déformer, en particulier qui soit capable de modifier sa dimension transversale, i.e. la distance séparant les deux extrémités des éléments de contact orientées radialement vers l'extérieur.
Sur la figure 7, on peut voir un exemple de réalisation d'un conducteur selon la présente invention capable de faire varier sa dimension transversale.
Les références utilisées pour décrire le conducteur de la figure 1 seront également utilisées pour décrire le conducteur de la figure 7. Dans cet exemple, on prévoit que les éléments de contact soient aptes à être mobiles dans les rainures qui les reçoivent.
Pour cela, un jeu J est prévu entre le fond de la rainure et l'extrémité de l'élément de contact en vis-à-vis .
Ainsi la dimension transversale D du conducteur est alors modifiable et peut être adaptée en fonction de la dimension du contact fixe. De manière avantageuse, un moyen de rappel élastique 38, type ressort hélicoïdal, peut être disposé entre le fond de la gorge et l'élément de contact pour appliquer un effort tendant à faire sortir l'élément de contact de la gorge. Des moyens de retenue (non représentés) sont avantageusement prévus pour éviter que l'élément de contact ne sorte entièrement de la gorge.
Nous allons maintenant expliquer comment une telle conformation du contact mobile est obtenue. On prévoit, lorsque le contact mobile va pénétrer dans le contact fixe, d'appliquer des efforts Fl sur les deux arcs vers l'intérieur de l'élément support de sorte à ouvrir les deux gorges, les éléments de contact 16.1, 16.2 sont alors libres de coulisser transversalement dans les gorges. Lorsque le contact mobile pénètre effectivement entre les deux pattes du contact fixe, les extrémités extérieures des éléments de contact entrent en contact avec les pattes et sont repoussées naturellement vers l'intérieur des gorges, la dimension transversale du contact mobile est donc réduite et adaptée à celle du contact fixe. Les efforts Fl sont relâchés.
Dans le cas où des moyens de rappel sont disposés dans le fond des gorges, ceux-ci sont comprimés.
Lorsque le sectionneur est ouvert, on peut prévoir d'appliquer de nouveau les efforts Fl pour permettre aux éléments de contact de coulisser vers l'extérieur sous l'effet des moyens de rappel. Pour réaliser une telle conformation, on peut également prévoir de déformer la section de l'élément support dans la direction des éléments de contact par écrasement, de manière similaire aux efforts F3. Dans ce cas, l'adaptation du contact mobile à la dimension du contact fixe assure par ailleurs une confirmation du pincement puisque l'écrasement provoque un accroissement des efforts F2.
L'aptitude à la déformation du contact mobile permet de simplifier le contact fixe. Les moyens aptes à appliquer les efforts Fl peuvent être prévus au niveau des moyens maintenant l'élément support dans sa configuration de pincement des éléments de contact.
Comme indiqué précédemment, le conducteur selon la présente invention peut être mis en œuvre dans tout type d'appareillage électrique pour assurer un contact électrique intermittent ou continu. Celui-ci peut être mis en place dans un appareillage électrique et ensuite n'être plus déplacé. Dans cette configuration, l'aptitude à la conformation du conducteur est particulièrement intéressante, la géométrie du conducteur s' adaptant définitivement à celles des éléments avec lesquels il est connecté.
Dans le cas où le conducteur est destiné à relier électriquement deux parties d'un appareillage électrique, le conducteur peut comporter des éléments de contact à ses deux extrémités longitudinales, les éléments de contact d'une extrémité étant en contact avec une partie de l'appareillage électrique et les éléments de l'autre extrémité longitudinale étant en contact avec l'autre partie de l'appareillage électrique. Dans ce cas, le courant circule selon la direction longitudinale d'une extrémité longitudinale à une autre. Dans cet exemple de réalisation, la présence des rainures sur toute la longueur de l'élément de support est particulièrement avantageuse.
Le conducteur peut aussi être mis en œuvre de sorte à ce que le courant circule d'un élément de contact vers l'élément de contact opposé à travers l'élément de support. II est bien entendu que dans le cas où le conducteur est mobile, la présente invention ne se limite pas à un contact mobile en rotation, mais s'applique également à un contact mobile en translation et à un contact mobile en translation et/ou en rotation.
Il est bien entendu qu'un conducteur selon la présente invention peut comporter plus de deux éléments de contact.
En outre, l'effet de boucle apparaît également lorsque le conducteur est mis en œuvre autrement que dans un sectionneur, en tant que contact mobile .
L'appareil électrique selon la présente invention est donc de réalisation simplifiée par rapport à ceux de l'état de la technique, en particulier les sectionneurs . Par ailleurs, le montage et le démontage des éléments de contact sont simplifiés .
On pourrait prévoir plusieurs rainures parallèles de chaque côté de l'élément support, pour disposer des éléments de contact sur plusieurs niveaux.
Dans ce cas, on prévoirait un déplacement du contact mobile par pénétration télescopique de préférence à un déplacement par rotation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Conducteur (2) pour appareillage électrique comportant un premier élément support conducteur électrique (14) d'axe longitudinal (Y) et au moins deux éléments de contact électriques (16.1, 16.2) destinés à venir en contact, l'élément support (14) ayant une forme cylindrique évidée munie sur sa périphérie extérieure d'au moins deux logements (20, 21) recevant les éléments de contact (16.1, 16.2), lesdits logements (20, 21) étant disposés sensiblement de manière symétrique, dans lequel les éléments de contact (16.1, 16.2) sont maintenus dans les logements (20, 21) par pincement.
2. Conducteur selon la revendication 1, dans lequel la section de l'élément support (14) est définie par un premier et un deuxième arc (22, 23) se raccordant par leurs extrémités au niveau des logements (20, 21), et dans lequel chaque logement (20, 21) est formé par une rainure s' étendant longitudinalement sur au moins une partie de la longueur de l'élément support
(14), chaque rainure (20, 21) étant délimitée par deux bords latéraux (20, .1, 20.2, 21.1, 21.2) se raccordant à un fond, chaque arc (22, 23) se raccordant à un bord latéral (20.1, 20.2, 21.1, 21.2) de chaque rainure (20, 21), un rapprochement des arcs (22, 23) l'un vers l'autre par déformation élastique provoquant un éloignement des bords latéraux (20.1, 20.2, 21.1, 21.2) de chaque rainure (20, 21) permettant l'introduction des éléments de contact (16.1, 16.2) dans les rainures (20, 21) et un éloignement des arcs (22, 23) l'un de l'autre jusqu'à un retour à une position sensiblement non déformée provoquant le pincement des éléments de contact (16.1, 16.2) dans les rainures (20, 21) et leur maintien dans celles-ci.
3. Conducteur selon la revendication 2, dans lequel chaque bord latéral (20.1, 20.2, 21.1, 21.2) d'une rainure (20, 21) se raccorde au fond de la rainure (20, 21) par une zone amincie de sorte à former un axe de rotation (Zl, Z2, Z3, Z4) autour duquel le bord latéral (20.1, 20.2, 21.1, 21.2) va pivoter lors de l'application d'un effort sur les arcs (22, 23) .
4. Conducteur selon la revendication 3, dans lequel chaque arc (22, 23) comporte une zone médiane moins rigide (22.1, 22.3) entourée par deux parties plus rigides, lesdites parties plus rigides formant des leviers pivotant autour de la zone de connexion amincie du bord latéral de la rainure (20, 21) auquel elles sont reliées.
5. Conducteur selon l'une des revendications 1 à 4, comportant des moyens (24) pour rigidifier transversalement l'élément support (14) de sorte à éviter un relâchement du pincement.
6. Conducteur selon la revendication 5 en combinaison avec la revendication 2, dans lequel les moyens (24) pour rigidifier sont formés par une plaque (26) fixée à l'extrémité libre de l'élément support sur le premier et le deuxième arc (22, 23) de sorte à les immobiliser l'un par rapport à l'autre dans une position de pincement des éléments de contact (16.1, 16.2) .
7. Conducteur selon la revendication 6, dans lequel la plaque (26) est fixée au moyen de boulons (27) vissés dans des alésages (28) réalisés dans les arcs (22, 23) .
8. Conducteur selon la revendication 7, dans lequel chaque alésage (28) est délimité par une paire de nervures longitudinales en saillie du bord intérieur d'un arc (22, 23), lesdites nervures longitudinales étant courbées l'une vers l'autre.
9. Conducteur selon l'une des revendications 2 à 8, dans lequel un jeu est prévu entre le fond de chaque rainure et l'extrémité de l'élément de contact en vis-à-vis qu'elle contient.
10. Conducteur selon la revendication précédente, comportant des moyens de rappel élastique disposés dans chaque rainure entre le fond et l'élément de contact.
11. Conducteur selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel l'élément support (14) est réalisé par extrusion, par exemple en alliage d'aluminium.
12. Conducteur selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel les éléments de contact (16.1, 16.2) ont la forme de parallélépipède rectangle dont les extrémités destinées à venir en contact du contact fixe comportent un rayon de courbure .
13. Conducteur selon l'une des revendications 1 à 11 formant un contact mobile d'un sectionneur, l'élément support comportant une première extrémité longitudinale destinée à être articulée sur un support isolant, et une deuxième extrémité longitudinale au moins au niveau de laquelle les rainures sont situées.
14. Appareillage électrique comportant au moins un conducteur selon l'une des revendications 1 à 13, destiné à venir en contact d'au moins un contact de 1' appareillage .
15. Appareillage électrique selon la revendication précédente, dans lequel le conducteur est mobile et coopère avec au moins un contact fixe ou dans lequel le conducteur est fixe et coopère avec au moins un contact mobile.
16. Appareillage électrique selon la revendication 14, dans lequel le conducteur est fixe et met en contact deux contacts de l'appareillage.
17. Appareillage électrique selon l'une des revendications 14 à 16, dans lequel le ou les contact (s) avec lequel ou lesquels vient en contact le conducteur a (ont) une forme générale en U.
18. Appareillage électrique selon l'une des revendications 14 à 17, comportant des moyens aptes à appliquer un effort sur chaque arc tendant à les rapprocher pour permettre le relâchement au moins provisoire des éléments de contact.
19. Appareillage électrique selon revendication 15, formant un sectionneur dans lequel le conducteur forme un contact mobile (2) et comportant au moins un contact fixe (4), l'élément support étant monté articulé sur un support isolant par une première extrémité longitudinale et portant les éléments de contact au moins au niveau de sa deuxième extrémité longitudinale, destinés à venir en contact avec le contact fixe.
20. Appareillage électrique selon la revendication précédente, dans lequel chaque branche (30.2, 30.3) du au moins un contact fixe (4) se prolonge par une patte (32.2, 32.3) repliée vers l'intérieur de sorte à être sensiblement parallèle à la branche (30.2, 30.3) du U à laquelle elle est fixée, ladite patte (32.2, 32.3) étant destinée à venir en contact mécanique avec au moins un élément de contact (16.1, 16.2) du contact mobile (2) .
21. Appareillage électrique selon la revendication précédente, dans lequel des moyens de rappel (34) sont interposés entre la patte (32.2, 32.3) et la branche (30.2, 30.3) à laquelle elle est fixée pour solliciter la patte (32.2, 32.3) vers l'intérieur en direction du contact mobile (2) lorsqu'il est en place .
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