CA2430148A1 - Dispositif interrupteur pour haute ou moyenne tension, a coupure mixte par vide et gaz - Google Patents

Abstract

Le dispositif de coupure de type hybride pour haute ou moyenne tension comprend: - une enveloppe (12) remplie d'un gaz diélectrique, - un interrupteur à vide (10), comportant un premier contact d'arc (1) qui est fixe et un second contact d'arc (2) qui peut être déplacé en translation dans la direction axiale de l'enveloppe, - des moyens prévus pour exercer sur le second contact une certaine force tant que l'interrupteur à vide autorise le passage du courant, - un interrupteur à gaz (11,40), comportant un troisième contact d'arc (3, 3') qui est fixe ou quasi fixe et un quatrième contact d'arc (4) qui peut être déplacé en translation, - une tige de manoeuvre (6) reliée au quatrième contact. Il comprend en outre: - un moyen de raccordement (13') connectant électriquement les second et troisième contacts, apte à être déplacé en translation solidairement avec le second contact, - des moyens de déplacement reliés au moyen de raccordement et à la tige (6) pour les déplacer de manière à séparer les second et quatrième contacts respectivement des premier et troisième contacts, comprenant des moyens de liaison à course morte qui permettent de déplacer la tige d'une course morte déterminée (D) tout en agissant sur le moyen de raccordement pour maintenir l'interrupteur à vide fermé pendant ce déplacement et qui sont ensuite aptes à acquérir un mouvement de translation qui est indépendant du mouvement acquis simultanément par le moyen de raccordement.

Description

DISPOSITIF INTERRUPTEUR POUR HAUTE OU MOYENNE TENSION
Ä COUPURE MIXTE PAR VIDE ET GAZ
L'invention se rapporte à un dispositif interrupteur de type hybride pour haute ou moyenne tension. Le qualificatif hybride s'applique à la coupure qui est de type mixte en faisant coopérer deux techniques de coupure différentes. On qualifie notamment d'hybride un dispositif interrupteur qui comporte un interrupteur à vide renfermant une premiëre paire de contacts d'arc et qui comporte également un interrupteur à gaz comprenant une deuxième paire de contacts d'arc.
Un dispositif de ce type est connu du brevet US 3038980. Il comprend une enveloppe remplie d'un gaz diélectrique et ayant un axe longitudinal, à
l'intérieur de laquelle sont disposés les deux interrupteurs connectés électriquement en série et à
l'extérieur de laquelle est disposé le mécanisme de commande du dispositif. Le mécanisme d'actionnement des contacts des deux interrupteurs est relativement simple, en ce sens que l'un des deux contacts de l'interrupteur à gaz est-. solidaire d'un contact mobile qui lui est adjacent dans l'interrupteur à vide. L'autre contact de l'interrupteur à gaz est solidaire d'une tige de manoeuvre reliée au mécanisme de commande du dispositif. Un mécanisme à
ressort associé à une butée a pour effet de maintenir en appui l'un contre l'autre les contacts de l'interrupteur à gaz pendant une première partie de leur course lors de l'ouverture du dispositif, jusqu'à ce que les contacts de l'interrupteur à vide soient séparés d'une distance déterminée. Le but d'une telle séquence pour la séparation des contacts des deux paires est de pouvoir retarder la séparation des contacts de la deuxième paire (interrupteur à gaz) par rapport â ceux de la première paire (interrupteur à vide).
Cependant, une telle séquence n'est pas satisfaisante si le dispositif de coupure hybride à haute tension associe un interrupteur à gaz prévu pour une haute tension normalisée supérieure à 72,5 kV avec un interrupteur à vide prévu pour une moyenne tension normalisée inférieure à 52 kV. En effet, tant que les contacts de l'interrupteur à gaz ne sont pas séparés lors du processus de coupure d'un courant de défaut par le dispositif, l'interrupteur â vide supporte toute la tension transitoire de rétablissement aux bornes du dispositif de coupure pendant la séparation de ses contacts. Or, l'interrupteur à vide n'est prévu que pour supporter une tension de rétablissement qui reste dans les limites de la moyenne tension. Ainsi, un dispositif de coupure hybride à haute tension qui mettxait en oeuvre la séquence décrite ci-dessus pour la séparation des contacts ne pourrait couper le la courant qu'après la séparation des deux contacts de l'interrupteur à gaz. Ce fonctionnement implique une durée d'arc relativement longue qu'un interrupteur à vide n'est pas conçu pour supporter. La structure générale du dispositif décrit dans ce brevet US
3038980 ne permet pas de pouvoir modifier la séquence pour la séparation des contacts. En particulier, il n'est pas possible avec un tel dispositif d'obtenir une séparation simultanée ou retardée des contacts de l'interrupteur à vide par rapport à la séparation des contacts de l'interrupteur à
gaz.

Il est connu de la demande de brevet EP1109187 un autre dispositif de ce type, qui permet d'ajuster la séquence pour la séparation des contacts de façon à
pouvoir obtenir une séparation simultanée ou légèrement retardée des contacts de l'interrupteur à
vide par rapport à la séparation des contacts de l'interrupteur à gaz. Le contact mobile de l'interrupteur à vide est relié à une bielle dont une extrémité est mobile en rotation, cette extrémité ou tête de bielle étant articulée sur un maneton d'un volant pouvant être accouplé
ou désaccouplé à une tige dentée commandée en translation par la tige de manoeuvre de l'interrupteur à gaz.
Ce dispositif présente toutefois certains inconvénients d'un point de vue mécanique.
'Tout d'abord, il est nécessaire d'exercer une force suffisante sur le contact mobile de l'interrupteur à vide tant que le passage du courant est autorisé, de façon à
avoir une pression mutuelle entre les surfaces d'appui des contacts de cet interrupteur qui soit supérieure à une valeur donnée pour résister aux efforts électrodynamiques pendant le passage du courant. Le volant du dispositif doit donc être muni d'un système élastique de rappel qui permet d'exercer cette force exigée sur le contact mobile de l'interrupteur à vide.
D'autre part, la transmission du mouvement de la tige de manoeuvre de l'interrupteur à gaz vers l'interrupteur à vide se fait par une bielle dont l'axe est oblique par rapport à l'axe de translation du contact mobile de cet interrupteur à vide. Il en résulte des contraintes transversales importantes sur l'interrupteur à vide, ce qui peut limiter son endurance mécanique.
Il existe enfin un autre dispositif de ce type décrit dans la demande de brevet EP1117114, qui présente notamment par rapport au dispositif précédent l'avantage que le contact mobile de l'intemtpteur à vide est toujours soumis à des forces dirigées uniquement selon la direction de l'axe longitudinal de cet interrupteur. De plus, des moyens élastiques à
ressorts sont prévus pour maintenir une pression mutuelle entre les contact de l'interrupteur à vide tant que cet interrupteur est fermé. Toutefois, le mouvement de séparation des contacts de l'interrupteur à vide est commandé par la tige de manoeuvre de l'interrupteur à gaz, ce qui impose de ne séparer les contacts de l'interrupteur à vide qu'à la fin de l'ouverture des contacts de l'interrupteur à gaz. II est nécessaire pour ce dispositif d'avoir une telle séquence de séparation différée des contacts afin de provoquer le passage du courant par zéro avant que l'interrupteur à vide assure seul la coupure. En effet, le dispositif est utilisé exclusivement comme disjoncteur de générateur, et par conséquent l'interrupteur à gaz n'est présent que pour diminuer le pourcentage d'asymétrie du courant.
De toute évidence, il n'est pas possible de réaliser avec ce dispositif une séparation simultanée ou légèrement retardée des contacts de l'interrupteur à vide par rapport à la séparation des contacts de l'interrupteur à gaz.
L'invention vise tout d'abord à remédier aux inconvénients ou limitations de.s techniques antérieures, en proposant un dispositif de coupure de type hybride pour haute ou moyenne tension relativement compact et endurant qui tout en fonctionnant avec un seul organe de manceuvre, c'est à dire avec un mécanisme de commande relié à
une seule tige de manoeuvre, permet d'ajuster la séquence de séparation des contacts des interrupteurs pour répartir de façon adéquate entre l'interrupteur à vide et l'interrupteur à
gaz 1a tension transitoire de rétablissement qui apparaît entre les contacts de chaque interrupteur dès leur séparation. L'invention parvient à cet objectif en proposant un dispositif de coupure fonctionnant sur le principe du dispositif de coupure de type hybride décrit dans la demande de brevet européen EP1271590A1 publiée le 2 janvier '?003.
L'invention vise ensuite à empêcher tout mouvement de rebondissement du contact mobile de l'interrupteur à vide lors d'une interruption de courant par le dispositif, afin d'éviter un réamorçage diélectrique dans cet interrupteur.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de coupure de type hybride pour haute ou moyenne tension, comprenant - une enveloppe remplie d'un gaz diélectrique et ayant un axe longitudinal, - un interrupteur à vide disposé dans l'enveloppe, comportant une première paire de contacts d'arc constituée d'un premier contact qui est fixe et d'un second contact qui peut être déplacé en translation dans la direction longitudinale de l'enveloppe, - des moyens prévus pour exercer sur le second contact une force telle que la pression mutuelle entre les surfaces d'appui des premier et second contact soit supérieure à une valeur déterminée tant que l'interrupteur à vide autorise le passage du courant, - un interrupteur à gaz disposé dans l'enveloppe, comportant une seconde paire de contacts d'arc constituée d'un troisième contact qui est fixe ou quasi fixe et d'un quatrième contact qui peut être déplacé en translation dans la direction axiale longitudinale, une tige de manoeuvre reliée au quatrième contact et pouvant être immobilisée ou déplacée en translation par des moyens de commande, caractérisé en ce qu'il comprend en outre - un moyen de raccordement connectant électriquement les second et troisième contacts, apte à être déplacé en translation dans la direction axiale longitudinale solidairement avec le second contact, - des moyens de déplacement reliés à ce moyen de raccordement et à la tige de manoeuvre pour les déplacer de manière à séparer les second et quatrième contacts respectivement des premier et troisième contacts, comprenant des moyens de liaison à
course morte reliant le moyen de raccordement à la tige, ces moyens de liaison permettant de déplacer la tige d'une course morte déterminée tout en agissant sur le moyen de raccordement pour maintenir l'interrupteur à vide fermé pendant ce déplacement, et en ce qu'une fois la course morte parcourue par la tige, ces moyens de liaison à course morte sont aptes à acquérir un mouvement de translation qui est indépendant du mouvement acquis simultanément par le moyen de raccordement.
Avantageusement, pour les applications où le dispositif selon l'invention est destiné
à une utilisation comme disjoncteur dans un réseau haute tension, les moyens de déplacement sont agencés pour que les séparations des contacts des interrupteurs respectivement à vide et à gaz se produisent de façon simultanée ou faiblement décalée dans le temps.
Par ailleurs, un mode particulier de réalisation de l'invention vise à
permettre un soufflage d'arc efficace dans l'interrupteur à gaz, y compris si le dispositif interrupteur hybride est destiné à supporter à ses bornes une tension transitoire de rétablissement avec une vitesse de rétablissement très rapide comme c'est souvent le cas pour les applications en haute et très haute tension, et en particulier lorsque les courants à
couper sont inférieurs à environ 30% du pouvoir de coupure du dispositif hybride. Dans ce mode de réalisation, outre les caractéristiques de l'invention définies ci-dessus, le dispositif de coupure hybride comprend un volume de soufflage pneumatique d'appoint, adjacent au volume de soufflage thermique et pouvant communiquer avec ce dernier, délimité par un fond fixe ou mabile qui est apte à être rapproché du volume de soufflage thermique pour comprimer le gaz diélectrique contenu dans le volume de soufflage pneumatique lors d'une interruption du courant par le dispositif de coupure. Le volume de soufflage pneumatique d'appoint permet d'obtenir un soufflage d'arc dans le cas où le courant à couper n'est pas assez grand pour générer par effet thermique la surpression nécessaire dans le volume de soufflage thermique.
Selon des modes particuliers de réalisation, un dispositif de coupure selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles:
- les moyens de liaison à course morte comprennent des moyens de renvoi de mouvement qui coopèrent avec des premiers moyens élastiques aptes à agir sur le moyen de raccordement pour maintenir l'interrupteur à vide fermé, et comprennent des premiers moyens de butée sur lesquels s'appuient ces premiers moyens élastiques pour exercer une force sur le moyen de raccordement, ces premiers moyens de butée étant aptes à annuler cette force une fois la course morte parcourue, - les moyens de renvoi de mouvement comprennent deux parties aptes à être déplacées ensemble en appui l'une contre l'autre et à aptes â être dissociées après le commencement de l'ouverture de l'interrupteur à vide, - les premiers moyens de butée comprennent au moins une tige à course morte qui est solidaire en mouvement d'une première partie des moyens de renvoi de mouvement et qui comporte à une extrémité une tête, et comprennent un premier élément tubulaire d'appui qui est apte à être déplacë dans la direction axiale le long d'un premier élément de support fixe qu'il entoure, ce premier élément tubulaire comportant une partie annulaire qui est traversée par la tige à course morte et contre laquelle la tête de la tige est apte à venir appuyer en butée une fois la course morte parcourue.
5 - les moyens de déplacement comprennent des second moyens élastiques aptes à
séparer les contacts de l'interrupteur à vide dès que la tige a parcouru la course morte et aptes à
déplacer le moyen de raccordement et le second contact d'une course d'isolation déterminée par rapport au premier contact lors d'une interruption de courant par le dispositif, cette course d'isolation correspondant à la distance de séparation complète des premier et second contacts, - les premiers moyens élastiques comprennent un premier ressort qui est disposé en compression entre la partie annulaire du premier élément tubulaire d'appui et la première partie des moyens de renvoi de mouvement, - les second moyens élastiques comprennent un second ressort qui est disposé
en compression entre un second élément de support fixe et une partie annulaire d'un second élément tubulaire d'appui qui entoure ce second élément de support fixe, le second élément tubulaire d'appui étant apte à être déplacé le long du second élément de support fixe dans la direction axiale et étant solidairement relié par au moins un tirant à une partie pzincipale du moyen de raccordement, - les premier et second éléments tubulaires d'appui sont immobiles en appui l'un contre l'autre tant que la course morte n'a pas ëté parcourue par ladite tige de manoeuvre lors d'une interruption de courant par le dispositif, - le second élément de support fixe est muni de second moyens de butée contre lesquels vient buter la partie principale du moyen de raccordement au moment où ce dernier a parcouru la course d'isolation, - le premier élément de support fixe supporte le troisième contact d'arc et est supporté
par le second élément de support fixe grâce à des moyens de fixation disposés selon l'axe longitudinal du dispositif, ce premier élément de support étant maintenu fixe par l'intermédiaire d'un tirant isolant qui est fixé à une extrémité du dispositif.
- une seconde partie des moyens de renvoi de mouvement est solidaire en translation de la tige de manceuvre.
- une varistance est disposée dans l'enveloppe commune du dispositif de coupure et électriquement reliée en parallèle aux contacts de l'interrupteur à vide afin de pouvoir limiter la tension appliquée sur cet interrupteur, en vue de répartir de façon adéquate la tension appliquée sur les interrupteurs respectivement à vide et à gaz lors de l'ouverture du dispositif de coupure, - un condensateur est monté en parallèle à l'un des interrupteurs ou en parallèle à chacun des interrupteurs en vue d'obtenir cette répartition adéquate.

Pour les applications où le dispositif selon l'invention est destiné à une utilisation comme disjoncteur de générateur pour réseau moyenne tension, les moyens de dêplacement sont préférablement agencés pour que la séparation des contacts de l'interrupteur à vide se produise de façon sensiblement retardée par rapport à
la séparation des contacts d'arc de l'interrupteur à gaz, afin que le passage du courant par zéro soit provoqué par l'interrupteur à gaz avant que l'interrupteur à vide ne coupe le courant.
L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit en rapport avec les figures ci dessous.
Les figures 1 à 14, de même que la figure 14', correspondent à des modes de réalisation de IO dispositifs de coupure hybride fonctionnant sur le principe du dispositif de coupure décrit dans la demande de brevet européen EP1271590A1. Cependant, ces réalisations n'incorporent pas d'amélioration selon la présente invention visant à empêcher tout mouvement de rebondissement du contact mobile de l'interrupteur à vide. Des modes de réalisation de telles améliorations sont décrits dans ce qui suit en référence aux figures 15 à
20.
La figure 1 est un schéma de principe simplifié montrant les principaux éléments d'un dispositif de coupure hybride à haute ou moyenne tension dans un mode de réalisation particulier, représenté en position fermée.
Les figures 2, 3 et 4 représentent des étapes successives de l'ouverture du dispositif de coupure hybride montré à la figure 1.
La figure 5 représente le schéma de principe d'un dispositif de coupure hybride identique à
celui représenté à la figure 1, à l'exception que les contacts de l'interrupteur à gaz sont agencés pour que leur séparation se produise peu de temps avant celle des contacts de l'interrupteur à vide.
La figure 6 représente une étape intermédiaire de l'ouverture du dispositif de coupure hybride représenté à la figure 5.
La figure 7 est un agrandissement d'une partie du dispositif de coupure hybride représenté
à la figure 9.
La figure 8 est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride, dont le schéma de principe simplifié est représenté à la figure 1.
La figure 9 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride dans lequel les contacts de l'interrupteur à gaz sont disposés bout à bout.
La figure 10 est une vue partielle du dispositif de coupure hybride représenté
à la figure 9 et dont la varistance a été retirée.

La figure 11 représente une êtape ultérieure de l'ouverture du dispositif de coupure hybride montré sur la figure 10.
La figure 12 est une représentation schématique partielle d'un mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride incorporant un volume de soufflage pneumatique d'appoint en complément du volume de soufflage thermique, dans une rêalisation pour laquelle les volumes de soufflage sont fixes.
La figure 13 est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride dans une réalisation pour laquelle les volumes de soufflage sont mobiles avec la tige de manoeuvre du dispositif.
La figure 13a est un agrandissement d'une partie du dispositif de coupure hybride représenté à la figure 13.
La figure 14 représente une étape intermédiaire de l'ouverture du dispositif de coupure hybride représenté à la figure 13, correspondant approximativement à l'instant où les contacts de l'interrupteur à gaz se séparent.
La figure 14' est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride dans lequel les premiers moyens élastiques comprennent deux ressorts disposés de paut et d'autre des moyens de renvoi de mouvement.
La figure I5 est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride selon l'invention, qui est fonctionnellement équivalent au dispositif représenté sur la figure 12 et qui comporte une amélioration permettant d'empêcher tout rebondissement du contact mobile de l'interrupteur à vide.
La figure 16 représente le même dispositif de coupure hybride que celui de la figure 15, en fin d'ouverture des contacts de l'interrupteur à gaz.
La figure 17 est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride seion l'invention, qui est fonctionnellement équivalent au dispositif représenté sur la figure 13 et qui comporte une amélioration permettant d'empêcher tout rebondissement du contact mobile de l'interrupteur à vide.
La figure I8 représente le même dispositif de coupure hybride que celui de la figure 17, en fin d'ouverture des contacts de l'interrupteur à gaz.
La figure I9 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride selon l'invention, dans une réalisation pour laquelle les contacts de l'interrupteur à gaz sont disposés bout à bout.
La figure 20 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride selon l'invention, dans une réalisation pour laquelle le dispositif est destiné à une utilisation comme disjoncteur de générateur.

Ö
Figure 1, le dispositif 5 de coupure hybride représenté est globalement à
symétrie de révolution autour d'un axe A. Il comporte un interrupteur à vide 10 renfermant une première paire de contacts d'arc 1 et 2. Un premier contact 1 est fixe et est connecté en permanence à une traversée 7 d'extrémité du dispositif S. Un second contact 2 est mobile S dans la direction axiale A. Le dispositif comporte aussi un interrupteur à
gaz 11 connecté
électriquement en série avec l'interrupteur à vide. Cet interrupteur à gaz comprend une deuxième paire de contacts d'arc, constituée d'un troisième et d'un quatrième contact 3 et 4.
Le troisième contact 3 est fixe dans l'enveloppe 12 grâce à des moyens de maintien représentés aux figures $ et 9. Le quatrième contact 4 est mobile dans la direction axiale A
et solidaire d'une tige 6 de manoeuvre reliée au mécanisme de commande 8 du dispositif 5.
Les deux interrupteurs 10 et 11 sont disposés dans une enveloppe 12 commune remplie d'un gaz diélectrique.
Dans le mode de réalisation représenté, Ie contact 4 mobile est introduit dans le contact 3 fixe sur une certaine distance de recouvrement quand le dispositif de coupure est fermé. Par ce recouvrement, la séparation des troisième et quatrième contacts a lieu à un instant où la tige 6 de manoeuvre a parcouru une distance dêtemninée dite de mise en vitesse, ce qui revient à dire que la distance de recouvrement correspond à la distance de mise en vitesse que parcourt la tige 6. Cette mise en vitesse est appliquée au contact mobile 4 de l'interrupteur à gaz et permet que ce contact 4 soit séparé du contact fixe 3 avec une vitesse relativement importante dès le début de la séparation. Quelques millisecondes après ladite séparation, cette vitesse peut atteindre une valeur suffisante favorisant l'extinction de l'arc électrique créé entre les contacts de l'interrupteur. Elle est particulièrement utile pour couper les courants dits capacitifs sans réamorçage d'arc électrique.
Le contact 2 est solidaire en translation d'un moyen de raccordement 13 mobile qui le relie électriquement en permanence au contact 3 fixe. Le fait d'agencer le troisième contact pour que celui-ci reste fixe dans le dispositif de coupure permet que Ia séparation des contacts 3 et 4 dans l'interrupteur à gaz ne dépende pas du fonctionnement mécanique de l'ensemble portant le second contact mobile de l'interrupteur à vide.
Des moyens de renvoi de mouvement 15 sont dissociables en deux parties 16 et 17.
Ces deux parties sont en appui l'une contre l'autre selon la direction axiale A par l'intermédiaire de moyens de couplage 22 prévus à leurs deux extrémités en vis à vis. La seconde partie 17 est solidaire en translation avec la tige 6, et la première partie 16 peut être déplacée en translation d'une course D déterminée dans la direction axiale A
relativement au moyen de raccordement 13. Dans la réalisation représentée, cette course D
est égale à la distance de recouvrement des contacts 3 et 4, ce qui revient à
dire qu'elle est égale à la distance de mise en vitesse définie précédemment.
Ces moyens de renvoi 15 peuvent aussi être réalisés par une liaison télescopique non représentée comprenant deux parties pouvant être bloquées en butée l'une contre l'autre et coulissant l'une dans l'autre pendant leur écartement dans la direction axiale, une telle liaison têlescopique ëtant fonctionnellement équivalente aux moyens de renvoi 15 schématisés à la figure 1. Toutefois, une telle réalisation peut présenter des inconvénients du fait de l'augmentation des masses en mouvement.
Des premiers moyens élastiques sont prévus pour maintenir l'interrupteur à
vide fermé, en exerçant sur le moyen de raccordement 13 et donc sur le contact 2 une première poussée qui reste supërieure à un seuil déterminé jusqu'à un instant où la tige 6 a parcouru la course déterminée D.
A cet instant correspondant à la reprësentation de la figure 2, les contacts de l'interrupteur à gaz se séparent. Cette première poussée cesse d'agir sur le moyen de raccordement audit instant, pour laisser agir sur le contact 2 des second moyens élastiques qui exercent une seconde poussée de sens opposé. Cette seconde poussée met en mouvement contact 2, ce qui provoque la séparation des contacts de l'interrupteur à vide.
Cette séparation se produit ainsi de façon simultanée ou retardée par rapport à la séparation des contacts de l'interrupteur à gaz, selon une séquence déterminée.
Dans le dispositif décrit, les premier et second moyens élastiques prévus pour exercer lesdites première et seconde poussées comprennent respectivement un premier ressort 20 et un second ressort 21 tous deux armés en compression et associés respectivement à des premier et second moyens de butée 14 et 19. Le premier ressort 20 est monté entre le moyen de raccordement 13 et la première partie 16, pour exercer respectivement sur ces éléments des poussées opposées -Fzo et Fco . La position fermée du dispositif de coupure 5 est assurée grâce au verrouillage du mouvement de la tige 6 par le mécanisme de commande 8, ce qui permet de maintenir les deux parties 16 et 17 immobiles en appui l'une contre l'autre et aussi de maintenir une certaine pression sur les contacts 1 et 2 grâce au premier ressort 20 associé au moyen de raccordement 13. Cette pression de contact permet à l'interrupteur d'assurer le passage d'un courant de défaut, et dépend de la valeur du courant de défaut â supporter.
En cas d'ordre d'interruption de courant envoyé au mécanisme de commande 8 du dispositif de coupure 5, la tige 6 doit être débloquée pour laisser la première partie 16 se déplacer en translation relativement au moyen 13 sous l'effet de la détente du premier ressort 20. Ce mouvement relatif est ensuite arrêté dès que la première partie 16 a parcouru la course D, par les premiers moyens de butée 14 qui forment une extrémité du moyen de raccordement 13 de sorte que cette partie 16 est rendue solidaire en translation dudit moyen 13 comme montré à la figure 2.
Les moyens de renvoi 15 et les premiers moyens élastiques forment un ensemble de liaison qui relie le moyen de raccordement 13 à la tige 6. Cet ensemble peut être qualifïé de moyens de liaison à course morte, en ce sens que ces moyens de liaison ne permettent pas au moyen de raccordement de suivre le mouvement de la tige tant que celle-ci n'a pas parcouru une course déterminée. Durant cette course D, le moyen de raccordement 13 reste immobile puisque les moyens de renvoi 15 ne lui transmettent pas le mouvement de la tige 6. Cette propriété se vérifie tant à l'ouverture qu'à la fermeture du dispositif de coupure.
5 Le mouvement du contact 2 lors de la séparation des contacts 1 et 2 de l'interrupteur à vide 10 est assuré par le second ressort 21 serai-mobile dont une extrémité
est immobile car en appui permanent contre la face de l'interrupteur à vide qui est traversée par la tige portant le contact 2. L'autre extrémité de ce ressort 21 est mobile, en appui permanent contre le moyen de raccordement 13, et exerce contre ce dernier une poussée qui reste très 10 inférieure à celle du premier ressort 20.
Les moyens de liaison à course morte coopèrent avec les second moyens élastiques pour déplacer la tige 6 et le moyen de raccordement 13 de façon à séparer les contacts mobiles 2 et 4 respectivement des contacts fixes 1 et 3. Dans la réalisation représentée, ils sont une partie constituante des moyens de déplacement qui permettent que les séparations 1S des contacts 1 et 2 et des contacts 3 et 4 des interrupteurs respectivement à vide et à gaz se produisent de façon simultanée ou faiblement décalée dans le temps.
Les second moyens de butée 19 sont disposés de façon à arrêter le mouvement de translation du moyen de raccordement 13, dès que ce dernier a parcouru une certaine course d, comme représenté à la figure 3. Ces moyens de butée 19 sont électriquement et mécaniquement reliés au contact fixe 3, et participent avantageusement â la liaison électrique entre les contacts 2 et 3. Ils sont ici constitués d'un plot cylindrique d'axe A, lequel est introduit dans une partie tubulaire creuse du moyen de raccordement 13 mobile qui peut ainsi coulisser dans la direction axiale A. Ils sont en outre électriquement et mécaniquement reliés à un élément de conduction 9 qui entoure et maintient une chambre de soufflage disposée dans la direction axiale A. De manière connue, cette chambre comprend un volume de soufflage thermique 11A et une buse de soufflage I 1B.
La buse de soufflage 11B est destinée à souffler un arc électrique entre les contacts de l'interrupteur à
gaz par expansion thermique du gaz diélectrique contenu dans ce volume de soufflage 1 I A.
L'élément de conduction 9 fait office de contact principal pour le passage du courant permanent lorsque le dispositif de coupure 5 est fermé. La liaison électrique entre l'élément 9 et une prise de courant 33 est assurée par l'intermédiaire d'un contact glissant I7A supporté par la seconde partie 17 des moyens de renvoi 15 au niveau des moyens de couplage 22. Cette seconde partie 17 est électriquement conductrice et se déplace en translation avec la tige 6 tout en restant en contact électrique par un contact glissant 28 avec un tube conducteur 31 fixe relié à la prise 33. La première partie 16 des moyens de renvoi 15 est quant à elle électriquement isolante pour des raisons expliquées ci-après.

Le moyen de raccordement 13 dans l'exemple de réalisation représenté est constitué
d'une douille métallique à symétrie de révolution dans la direction axiale A.
Les différentes parties constituant cette pièce sont référencées à la figure 2, La douille comporte une partie tubulaire creuse 13A qui présente à son extrëmité ouverte un premier épaulement annulaire qui constitue les premiers moyens de butée 14. Cette partie creuse 13A
comporte un fond 13C destiné à venir en appui contre le plot cylindrique constituant les second moyens de butée 19. La douille comporte aussi une partie cylindrique 13B dans laquelle est ménagé
un logement annulaire 13D ouvert vers l'interrupteur à vide 10 et destinée à
loger le second ressort 21. La paroi 13E qui entoure ce logement 13D comporte à son extrémité
un second épaulement annulaire 13F pour maintenir le premier ressort 20 en butée. Le ressort 20 est comprimé en permanence entre cet épaulement 13F et une paroi annulaire 16A qui constitue une extrémité de la première partie 16. Le diamètre intérieur de cette paroi 16A
est sensiblement égal au diamètre extérieur de la partie tubulaire 13A de la douille 13, de façon à ce que la partie 16 puisse coulisser le long de la douille dans la direction axiale A.
Suite au déblocage de la tige 6, la première partie 16 des moyens de renvoi 15 se déplace en translation depuis la position représentée à la figure 1 jusqu'à
celle de la figure

2. Elle pousse dans son mouvement la seconde partie 17, et le contact glissant 17A est prévu pour se séparer de l'élément de conduction 9 afin que le courant de défaut passe exclusivement par les contacts d'arc 3 et 4 dans l'interrupteur à gaz 11.
Comme mentionné
précédemment, la première partie 16 est électriquement isolante ou tout au moins permet d'isoler électriquement entre eux le moyen de raccordement 13 et la seconde partie 17 qui est conductrice. En effet, si cette partie 16 était entièrement conductrice, il y aurait apparition d'arcs électriques entre les parties 16 et 17 après que le contact glissant 17A soit dêconnecté de l'élément de conduction 9.
Le mouvement de translation des moyens de renvoi 15 est transmis à la tige 6, et par conséquent au contact mobile 4 de l'interrupteur à gaz. La poussée fournie par la détente du premier ressort 20 permet d'assister le mécanisme de commande 8 pour la manceuvre de la tige.
Figure 2, le dispositif est représenté au moment où la paroi annulaire 16A de la première partie 16 arnve en butée contre les premiers moyens de butée 14, après avoir parcouru la distance D. Le contact mobile 4 a parcouru simultanément la distance D dans l'interrupte_ur à gaz, et est sur le point d'être séparés du contact fixe 3. A
cette étape, la poussée - Fco du premier ressort 20 ne peut plus agir de façon effective sur le moyen de raccordement 13 pour maintenir la pression sur le contact 2, et la poussée du second ressort 21 est libre d'agir sur ce moyen 13 pour sa mise en translation. Le contact mobile 2 dans l'interrupteur à vide 10 est alors sur le point d'être séparé du contact fixe 1, simultanément à la séparation des contacts 3 et 4 dans l'interrupteur à gaz.

Entre les positions représentëes aux figures 2 et 3, le moyen de raccordement 13 est mis en mouvement par 1_a détente du second ressort 21 qui exerce en permanence sur ce moyen 13 une poussée Fm représentée à la figure 3. Cette mise en mouvement entraîne d'une part le déplacement du second contact 2 pour ouvrir l'interrupteur à
vide 10, d'autre part la poursuite du déplacement en translation des moyens de renvoi 15.
Figure 3, Le mouvement du contact 2 est prévu pour être arrêté dès que ce dernier est complètement séparé du contact 1 dans l'interrupteur à vide 10. La séparation complète est effectuée lorsque le contact mobile 2 est séparé du contact fixe I d'une distance d'isolation dans le vide déterminée, par exemple de l'ordre de 15 mm. A cet effet, le I0 mouvement du moyen de raccordement 13 est arrêté par les second moyens de butée 19 qui sont disposés de façon à ce que la course dl parcourue par ce moyen I3 soit égale à la distance d'isolation correspondant à la séparation complète des contacts 1 et 2. Dans ce qui suit, on appelle aussi course d'isolation cette course dl.
La poussée F21 du second ressort 21 est prévue suffisante pour dans un premier temps fournir l'énergie nécessaire au déplacement du contact 2 et des pièces 13 et 16 solidaires en translation, et dans un second temps maintenir les contacts I et 2 ouverts tel que représenté à la figure 3. Toutefois, cette poussée reste très inférieure en norme à celle Fzo du premier ressort 20. En effet, tant que l'interrupteur à vide 10 reste fermé comme représenté aux figures 1 et 2, la pression à maintenir sur les contacts 1 et 2 est assez élevée, par exemple de l'ordre de 2000 N pour un courant de défaut de 40 kA. Les poussées F2o et F2r des premier et second ressort sont donc prévues pour présenter une différence OF=l~2o-F21 qui reste supérieure à un seuil S déterminé. FZO décroît entre les instants correspondant aux figures 1 et 2 alors que F2~ est stable à son maximum, FZO restant suffisamment élevée pour satisfaire la condition FZO>Fzl+S.
Dans un mode particulier d'agencement du mécanisme de commande 8 de la tige 6 qui actionne l'ouverture des interrupteurs, ladite tige est entraînée en translation par le mécanisme 8 avec une vitesse supérieure à celle qu'acquiert le moyen de raccordement 13 sous l'effet de la détente du second ressort 21. Le dispositif représenté aux figures 1 à 4 fonctionne selon ce mode d'agencement. Les parties 16 et I7 des moyens de renvoi 15 sont dans ce cas prévues pour se séparer avant que le moyen 13 arrive en butée, c'est à dire avant que les contacts 1 et 2 soient complètement séparês à l'instant correspondant à la figure 3. Par exemple, la séparation des parties 16 et 17 peut être prévue pour commencer juste après celle des contacts 1 et 2, c'est à dire juste après l'instant correspondant à la figure 2. Ainsi, seule une première phase du mouvement de translation du contact 2 est transmise à la tige 6 par les moyens de renvoi 15. Après cette première phase qui peut ëtre très courte, les moyens de renvoi 15 n'exercent donc plus d'action sur la tige 6 pour aider son mouvement de translation, lequel est alors entièrement assuré par le mécanisme de commande 8. Ce fonctionnement permet d'avoir une plus grande vitesse du contact mobile 4 au moment du soufflage de l'arc entre Ies contacts 3 et 4 dans l'interrupteur à gaz 11, Les contacts 1 et 2 sont maintenus ouverts dans l'interrupteur à vide 10, jusqu'à
l'ouverture complète des contacts 3 et 4 dans l'interrupteur à gaz telle que représentée à la figure 4 où ces contacts sont séparés d'une certaine distance d'isolation d2 en fin de course du contact mobile 4. Cette distance d2 est très supérieure à la course d'isolation dl mentionnée pour l'interrupteur à vide, étant donné que d2 est généralement comprise entre 80 et 200 mm pour la plupart des interrupteurs à gaz de soufflage.
La figure 5 reprësente le schéma de principe d'un dispositif identique à celui représenté à la figure 1, excepté que les contacts de l'interrupteur à gaz sont agencés pour que leur séparation se produise peu de temps avant celle des contacts de l'interrupteur à
vide. Pour obtenir une telle séparation anticipée des contacts de l'interrupteur à gaz, il suffit que la distance de recouvrement de ces contacts soit quelque peu inférieure à
la course D
définie précédemment, quand le dispositif de coupure est fermé. On a donc une distance de recouvrement, en d'autres termes une distance de mise en vitesse pour la tige 6, égale à D-s avec la distance E qui est fonction du décalage temporel souhaité pour cette séparation anticipée.
Figure 6, à l'instant où la tige 6 a parcouru la course déterminée D, les contacts de l'interrupteur à gaz viennent d'être séparés et sont écartés de la distance ~.
On voit donc que cette distance s se définit comme l'écartement souhaité pour les contacts de l'interrupteur à
gaz au moment où ceux de l'interrupteur à vide sont sur le point d'être séparés, La figure 7 est une vue partielle agrandie du dispositif de coupure hybride représenté à la figure 9, en position fermée. Cette vue montre un second mode de réalisation d'un dispositif de coupure, dans lequel les contacts 3 et 4 de l'interrupteur à gaz 11 sont maintenus en appui l'un contre l'autre avec une certaine pression de contact assurée par des moyens élastiques pour résister aux efforts électrodynamiques pendant le passage du courant.
Des moyens de retardement 18 de la mise en mouvement du contact mobile 4 sont intercalés entre ce contact et la tige 6 de manoeuvre du dispositif, de façon à ce que la séparation des contacts 3 et 4 provoquée par ladite mise en mouvement du contact 4 ait lieu précisément à l'instant où Ia tige 6 a parcouru la distance de mise en vitesse définie précédemment.
La tige 6 ainsi que les contacts 3 et 4 sont préférablement de forme tubulaire dans la direction axiale A, et les contacts 3 et 4 comportent avantageusement chacun à
leur extrémité un embout respectivement 3A et 4A réalisé en un matériau conducteur réFractaire. Le contact d'arc 4 comporte aussi des orifices ou ouvertures 4B
pour permettre l'évacuation des gaz chauds qui sont en surpression à l'intérieur de la structure tubulaire dudit contact pendant la coupure d'un courant de défaut par les contacts d'arc

3 et 4. Les gaz en surpression sont évacués dans l'espace compris entre les moyens de retardement 18 et la seconde partie 17, puis passent dans l'espace compris entre la tige 6 et le tube conducteur 31 par des ouvertures ménagées à cet effet dans la seconde partie 17. Enfin, ces gaz subissent une dernière détente en passant dans le volume adjacent à la paroi intérieure de l'enveloppe 12 par des ouvertures ménagées à cet effet dans le tube conducteur 31. Bien entendu, d'autres agencements d'ouvertures paur l'évacuation des gaz en surpression peuvent être prévus.
Les moyens de retardement 18 comprennent:
IO - un premier élément tubulaire 25 disposé dans le prolongement axial du contact 4, solidairement raccordé à ce dernier et pouvant coulisser à l'intérieur de Ia tige 6 lors du déplacement de celle-ci, la distance de mise en vitesse pour la tige 6 étant définie par la course autorisée pour ce coulissement, - des troisièmes moyens de butée 23 fixés à une extrémité de l'élément tubulaire 25 au niveau du raccordement avec le contact 4, - un second élément tubulaire 26 solidairement relié par une extrémité à la seconde partie 17 des moyens de renvoi 15, de diamètre supérieur à celui de l'élément tubulaire 25, pouvant coulisser le long des troisièmes moyens de butée 23 dans la direction axiale A lors du déplacement de la tige 6 et comportant à son autre extrémité un chapeau annulaire 27 destiné à venir en appui contre les moyens de butée 23, - un troisième ressort 24 à spires disposé selon la direction axiale A, intercalé entre les premier et second éléments tubulaires, en appui d'un côté contre les troisièmes moyens de butée 23 et d'un autre côté contre la seconde partie 17 des moyens de renvoi 15.
Dans l'exemple de réalisation représenté, les moyens de retardement 18 sont dimensionnés pour que Ia distance de mise en vitesse soit égale à la course D que peuvent parcourir les moyens de renvoi 15 relativement au moyen de raccordement 13, de façon à
obtenir la séparation simultanée des deux paires de contacts.
Lors de la coupure du courant par Ie dispositif, une fois que le contact glissant 17A
est déconnecté de l'élément de conduction 9 et avant l'instant de séparation des contacts 3 et 4, le courant de défaut circule du contact fixe 3 au tube conducteur 31 en passant par le contact 4, l'élément tubulaire 25, des contacts glissants 29, une portion de la seconde partie 17 des moyens de renvoi 15, et enfin les contacts glissants 28.
Pendant Ie mouvement de translation commune des parties I6 et 17 des moyens de renvoi 15, le contact mobile 4 est maintenu en appui contre le contact fixe 3 avec une certaine pression de contact grâce à la poussée exercée par le troisième ressort 24. Lorsque la distance de mise en vitesse a été parcourue par la tige 6, le chapeau annulaire 27 arnve en appui contre les moyens de butée 23. Le ressort 24 n'exerce plus d'action sur le contact

4 qui est dès lors entraîné en translation avec Ia tige 6 et la seconde partie 17. Ainsi, le contact mobile 4 n'est solidaire en translation des pièces 6 et I7 qu'à partir d'un instant donné à compter de l'instant de déclenchement du dispositif.
De façon analogue au dispositif représenté à la figure 1, le fonctionnement du dispositif est ici prévu pour obtenir la séparation des contacts 3 et 4 dans l'interrupteur à

5 gaz simultanément à celle des contacts 1 et 2 dans l'interrupteur à vide. Il est toutefois possible d'avoir une séparation anticipée des contacts de l'interrupteur à
gaz, en agençant les éléments du dispositif pour que la distance de mise en vitesse soit inférieure à la distance D, de façon analogue â l'agencement représenté à la figure 5.
Figure 8, on a représenté schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif de 10 coupure hybride dont le schéma de principe simplifié est représenté à la figure 1. Les contacts de l'interrupteur â gaz sont emmanchés l'un dans l'autre avec une certaine distance de recouvrement quand le dispositif de coupure est fermé, de même qu'à la figure 1.
Le volume adjacent à la paroi intérieure de l'enveloppe commune aux deux interrupteurs est dimensionné pour accueillir une varistance 32 électriquement reliée en 1 S parallèle aux contacts de l'interrupteur à vide afin de pouvoir limiter la tension appliquée sur ledit interrupteur. Ceci permet de répartir de façon adéquate la tension appliquée sur les interrupteurs respectivement à vide et à gaz lors de l'ouverture du dispositif de coupure. La répartition de la tension peut aussi être ajustée à l'aide d'au moins une capacité montée en parallèle au dispositif de coupure ou en parallèle à l'un des deux interrupteurs.
Dans le cas d'un appareil à isolement dans l'air tel que représenté oû les dispositifs de coupure en série peuvent être logés dans une enveloppe isolante verticale, il peut être avantageux de disposer l'interrupteur à vide dans la partie de l'enveloppe la plus éloignée du sol. Ceci permet d'obtenir une répartition de tension naturelle qui donne une tension sur le dispositif de coupure à gaz supérieure celle appliquée sur l'interrupteur à
vide. Par ailleurs, la relative compacité de dispositifs hybrides tels que ceux représentés dans Ia présente peut permettre d'utiliser une enveloppe isolante existante prévue pour un interrupteur à gaz non hybride.
La liaison électrique entre la varistance 32 et le contact mobile de l'interrupteur à
vide est assurée par l'intermédiaire du soufflet métallique d'étanchéité de cet interrupteur.
La liaison électrique entre le moyen de raccordement 13 et le plot conducteur formant les second moyens de butée 19 est assurée par des contacts glissants. Des orifices ou ouvertures sont prévus au niveau du raccordement entre ce plot et l'élément de conduction 9 qui entoure la chambre de soufflage de l'interrupteur à gaz, pour permettre l'évacuation des gaz chauds comme expliqué dans le commentaire de la figure 7. De telles ouvertures sont aussi ménagées dans les première et seconde parties I6 et I7 des moyens de renvoi I5, ainsi que dans le tube conducteur dans lequel cette seconde partie peut coulisser.
Des tirants électriquement isolants 30 participent au maintien mécanique de l'interrupteur à gaz dans l'enveloppe du dispositif de coupure. Ces tirants sont fixés par une extrémité sur la face de l'interrupteur à vide qui est traversée par la tige portant le contact mobile. Ils sont rigidement liés par leur autre extrémité à l'élément de conduction 9 et permettent ainsi de maintenir fixe le troisième contact dans l'interrupteur à
gaz.
La tige 6 de manexuvre du dispositif est rigidement liée au contact mobile 4 ainsi qu'à la seconde partie 17 des moyens de renvoi 15. Les trois éléments 6, 4 et 17 sont donc en permanence solidaires en translation dans ce mode de réalisation.
La figure 9 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride en position fermée, dans lequel les contacts de l'interrupteur à gaz sont disposés bout à bout. De nombreux éléments sont identiques à ceux utilisés pour le mode de réalisation représenté à la figure 8. Toutefois, la structure différente des contacts de l'interrupteur à gaz implique que l'entraînement du contact mobile de cet interrupteur ne peut être réalisé de façon aussi directe que pour le mode de réalisation où
ces contacts sont emmanchës. Afin de respecter la séquence souhaitée d'ouverture des interrupteurs, des moyens de retardement 18 tels que détaillés à la figure 7 sont prévus pour retarder la mise en mouvement dudit contact mobile. Ces moyens permettent à la tige

6 de parcourir la distance de mise en vitesse comme expliqué précédemment, et permettent donc au contact mobile 4 d'être entraîné par la tige 6 avec une vitesse importante au commencement de la séparation des contacts de l'interrupteur à vide, de même que dans le mode de réalisation à contacts emmanchés.
Figure 10, les éléments du dispositif de coupure hybride reprêsenté sont identiques à ceux de la figure 9, à l'exception de Ia varistance qui a été retirée et de l'enveloppe isolante dont le diamètre a été diminuë en conséquence.
La figure 11 montre le dispositif de la figure 10 à un instant correspondant à
l'étape de la figure 2.
Les dispositifs dëcrits précédemment aux figures 1 à 11 ne permettent pas toutefois d'obtenir un soufflage d'arc qui soit efficace en toutes circonstances dans l'interrupteur à
gaz. En particulier, dans le cas où le courant à couper n'est pas assez grand pour générer un effet thermique suffisant à l'obtention de la surpression nécessaire dans le volume de soufflage thermique, l'adjonction d'un volume de soufflage pneumatique d'appoint peut permettre d'obtenir une surpression suffisante pour un soufflage d'arc efficace, comme connu pour les disjoncteurs haute tension conventionnels. Il est à noter que dans un dispositif de coupure hybride, le besoin en soufflage est plus faible que dans un dispositif de coupure classique car l'interrupteur à vide contribue à la tenue de la tension de rétablissement.
Figure I2, un dispositif de coupure hybride haute tension incorpore un volume de soufflage pneumatique d'appoint en complément du volume 11A de soufflage thermique, dans une réalisation pour laquelle ce volume de soufflage thermique est immobile. Un grand nombre de parties du dispositif sont communes avec le dispositif 4.
représenté à la figure 9, et en particulier les contacts de l'interrupteur à
gaz sont disposés bout à bout en position fermée. Les principales modifications à apporter au dispositif de la figure 9 pour l'adjonction du volume de soufflage pneumatique d'appoint portent sur la paroi conductrice 9' qui forme le fond du volume 11A de soufflage thermique ainsi que sur la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement du dispositif.
Dans ce qui suit, on appelle aussi volume de compression le volume de soufflage pneumatique d'appoint, étant donné que l'assistance au soufflage thermique résulte de la compression du gaz dans ce volume supplémentaire.
Comme connu de l'êtat de la technique, le volume de soufflage thermique et le volume de compression peuvent communiquer par des clapets par exemple à
billes. Ceci permet le passage des gaz depuis le volume de compression vers le volume de soufflage thermique tout d'abord pendant une première phase de la compression, et ensuite pendant la phâse finale de la compression au cas où la surpression gênérée par l'effet thermique seul est insuffisante pour le soufflage de l'arc. Cette insuffisance est alors compensée par un apport de gaz comprimé vers le volume de soufflage thermique. Inversement, dans le cas où Ia surpression générée par l'effet thermique seul dans le volume 11A est suffisante et supérieure à la surpression obtenue par compression pneumatique dans le volume 11C, il est avantageux de ne pas laisser le gaz s'échapper du volume I 1A vers le volume 11C afin de ne pas diminuer l'effet du soufflage thermique. De plus, dans une réalisation d'un dispositif de coupure hybride telle que représentée sur la figure I2, et en cas de forts courants à couper, il est nécessaire d'empêcher que la surpression dans le volume de compression 11C puisse atteindre des valeurs excessives qui tendraient à
ralentir ou à
bloquer l'action du second ressort 21 pour ouvrir les contacts de l'intexrupteur à vide. A cet effet, des clapets 35 sont ménagés dans la paroi 9' du volume IlA pour assurer les fonctions souhaitées de passage unidirectionnel des gaz ou d'isolation des deux volumes de soufflage en fonction de la coupure des courants respectivement faibles ou forts.
D'autre part, à la fin d'une opération de refermeture du dispositif de coupure hybride, il est nécessaire de ne pas créer une dëpression dans le volume de soufflage pneumatique 11C, ceci afin de pouvoir assurer correctement la compression du gaz si le dispositif doit à nouveau s'ouvrir. A cet effet, il est avantageux de ménager au moins un clapet 36 par exemple à bille dans le fond du volume de compression, ce fond étant formé
par une paroi annulaire 16A qui constitue une extrémité de Ia première partie I6 des moyens de renvoi de mouvement du dispositif.
Enfin, le volume de compression 11C doit être étanche vis à vis du gaz de l'enveloppe du dispositif pendant la compression, de façon à ce que le gaz diélectrique sous pression soit canalisé uniquement vers Ies contacts de l'interrupteur à gaz pour Ie soufflage.
Pour assurer l'étanchéitê de ce volume, il est possible d'augmenter le diamètre de la paroi annulaire 9' du volume 11A par rapport à la réalisation du dispositif de la figure 9 afin de réaliser une zone de contact étanche 37 entre cette paroi annulaire 9' et la paroi intérieure cylindrique de la première partie 16 des moyens de renvoi.
Le volume de compression 11C peut être vu comme la somme de deux volumes partiels adjacents Vc, et Vc~. La longueur du volume Vcl dans la direction longitudinale correspond à la course D mentionnée sur le schéma de principe de la figure 1, ce qui signifie que Ie volume de compression 11C sera réduit au volume Vc2 lorsque la première partie 16 des moyens de renvoi aura parcouru cette course D à un instant qui correspondra au commencement de la séparation des contacts de l'interrupteur à gaz.
Ensuite, le volume 11C continuera à être comprimé pendant l'ouverture des contacts de l'interrupteur à vide sous l'action du second ressort 21, puisque la première partie 16 des moyens de renvoi sera alors solidaire en mouvement du contact mobile de l'interrupteur à vide et continuera à se rapprocher de la paroi annulaire 9'.
Dans la réalisation précédente pour laquelle le volume de soufflage thermique est 1 S immobile dans le dispositif de coupure, la course de compression dans le volume de soufflage pneumatique est au plus égale à la somme des distances D et dl définies précédemment. Ainsi, le volume de compression est nécessairement limité dans la direction longitudinale- Pour obtenir un soufflage pneumatique d'appoint important, il est alors nécessaire d'augmenter les dimensions radiales du volume de compression, et donc notamment d'augmenter les diamètres des parois annulaires 9' et 16A qui délimitent ce volume. Il en résulte une augmentation de l'encombrement radial du dispositif de coupure.
Pour les applications de la moyenne tension (infêrieure à 72,SkV) et en particulier celles où l'isolation entre la chambre de coupure et l'environnement extérieur est réalisée par une enveloppe métallique, il est en général possible d'avoir l'encombrement radial nécessaire au dispositif. En revanche, un tel encombrement radial peut poser des problèmes pour les applications où l'isolation de la chambre de coupure est réalisée par une enveloppe en porcelaine.
Figure 13, une réalisation particulière d'un dispositif de coupure hybride à
soufflage pneumatique est représentée schématiquement. Ce mode de réalisation diffère notablement des précédents du fait que les volumes de soufflage thermique 40A et pneumatique 40C de l'interrupteur à gaz 40 sont mobiles avec la tige de manoeuvre 6 du dispositif.
Le dispositif de coupure hybride est représentê en position fermée. Les contacts de l'interrupteur à vide 10 sont en appui l'un contre l'autre, et les contacts de l'interrupteur à
gaz sont emmanchés l'un dans l'autre. Le dispositif présente un certain nombre de similitudes avec celui représenté à la figure 8. En particulier, l'interrupteur à vide 10, .le moyen de raccordement 13, ainsi que les premier et second moyens élastiques peuvent être identiques dans les deux réalisations.

Figure 13a, une partie du dispositif de la figure 19 centrée sur l'interrupteur à gaz 40 est représentée en agrandissement. De même que pour le dispositif de la figure 8, les moyens de renvoi de mouvement 15 comprennent deux parties 16 et 17 qui sont aptes à
être déplacées ensemble en appui l'une contre l'autre et aptes à être dissociées après le commencement de l'ouverture de l'interrupteur à vide. La seconde partie 17 est solidaire en translation avec la tige de manoeuvre 6, du fait que cette partie 17 est fixée à la périphérie d'une paroi 40D approximativement tubulaire cylindrique qui réalise la séparation entre les deux volumes de soufflage 40A et 40C et le gaz contenu dans l'enveloppe du dispositif.
Cette paroi 40D est en effet reliée fixement à la tige de manoeuvre par l'intermédiaire d'une paroi annulaire 39 qui sépare les deux volumes de soufflage.
Le volume de soufflage thermique 40A est délimité à une extrémité par une buse de soufflage 40B fixée à une extrémité de la paroi 40D, cette buse étant ainsi solidaire en en translation avec 1a tige de manoeuvre 6. Un contact de courant permanent 44 entoure l'extrémité de la paroi 40D et participe au maintien longitudinal de la buse contre la paroi, ce contact étant donc mobile avec Ia tige et la buse. La paroi 40D est conductrice et permet le passage du courant permanent depuis le contact 44 jusqu'â un élément conducteur tubulaire 45 qui est fixe et est électriquement relié à une prise de courant 33 du dispositif de coupure, cette paroi 40D pouvant coulisser de façon étanche le long de l'élément conducteur tubulaire 45 tout en restant électriquement en contact avec ce dernier. Le contact mobile de courant permanent 44 prêsente une portion tubulaire qui est introduite dans un contact fixe de courant permanent 43, lequel est de forme tubulaire et est électriquement relié au moyen de raccordement 13. La distance de recouvrement des contacts de courant permanent 43 et 44 est bien entendu prévue inférieure à la distance de recouvrement D des contacts d'arc 3 et 4 de l'interrupteur à gaz 40, afin que ces contacts de courant permanent puissent être séparês avant que les contacts d'arc ne soient séparés à leur tour lors d'une interruption de courant, comme ceci est représenté sur la figure 14.
L'élément conducteur fixe 45 assure le maintien d'un élément d'étanchéité 41 qui a une fonction de piston fixe pour le volume de compression 40C, et qui est apte à isoler ce volume de compression du volume adjacent 42 délimité par la tige 6 et l'élément tubulaire 45. Cet élément d'étanchéité 41 est ici muni d'un clapet 41A destiné à
permettre le passage de gaz diélectrique depuis le volume 42 vers le volume de compression 40C lors d'une opération de refermeture du dispositif de coupure hybride, évitant ainsi de créer une dépression dans ce volume.
La paroi annulaire 39 qui sépare les deux volumes de soufflage 40A et 40C
possède des ouvertures 38 destinées à permettre le passage des gaz comprimés depuis le volume de compression 40C vers le volume de soufflage thermique 40A. Dans la réalisation représentée sur la figure, ces ouvertures 38 sont de simples passages non munis de clapets, ce qui s'avère satisfaisant dans un certain nombre d'applications. Par exemple, cette réalisation est efficace lorsque le soufflage qui est effectué par compression pneumatique pour couper les petits courants avec des durées d'arc courtes n'a besoin que d'un relativement petit complément de soufflage par effet thermique lorsqu'il s'agit de couper les grands courants.
S En variante non représentée sur la figure, les ouvertures 38 peuvent aussi comporter des clapets, comme connu de l'état de la technique et notamment du brevet FR2751782. En outre, l'élément d'étanchéitë 41 peut être muni d'un clapet destiné à limiter la surpression dans le volume de compression en autorisant le passage des gaz en surpression vers le volume 42.
10 Figure 14, le dispositif de coupure hybride des figures 13 et 13a est représenté à une étape intermédiaire de son ouverture, correspondant approximativement à
l'instant où les contacts 3 et 4 de l'interrupteur à gaz se séparent c'est à dire lorsque le contact mobile 4 qui est solidaire en mouvement de la tige de manoeuvre a parcouru la distance de recouvrement D. A cet instant, la paroi annulaire 39 qui sépare les deux volumes de soufflage s'est 1S déplacée de la même distance D vers le piston fixe du volume de compression 40C, ce qui permet à du gaz diélectrique comprimé de passer dans le volume de soufflage thermique comme représenté par une flèche sur Ia figure.
Ainsi, après la séparation des contacts d'arc de l'interrupteur à gaz, le soufflage de l'arc est en partie effectué grâce à la compression pneumatique. On peut noter que cette 20 compression est effectuée durant la totalité de la course de la tige de manoeuvre, à la différence des réalisations précédentes ot1 le volume de soufflage thermique est immobile dans le dispositif. Un dispositif de coupure hybride qui comporte un volume de soufflage thermique mobile présente donc l'avantage de pouvoir couper des courants avec des durées d'arc en principe plus longues en comparaison avec un dispositif à volume thermique immobile tel que représenté à la figure 12. Par ailleurs, la dimension longitudinale du volume de compression 40C n'est pas limitée par la course morte D comme précédemment, ce qui permet d'obtenir un volume de compression satisfaisant sans pour autant devoir augmenter la dimension radiale de ce volume. Les dispositifs à volume thermique mobile sont donc bien adaptés aux applications où l'isolation de la chambre de coupure est réalisée par une enveloppe en porcelaine, et en général aux applications en haute tension supérieure à environ 100kV.
Figure 14', un dispositif de coupure hybride est représenté dans un mode de réalisation proche de celui représenté sur la figure 14 tout en êtant relativement plus complexe. En effet, bien que la plupart des éléments de ce dispositif sont communs avec le dispositif précédent, quelques modifications et éléments supplëmentaires ont ëté apportés.
En particulier, les premiers moyens élastiques comprennent en plus du premier ressort 20 un autre ressort 42, ces deux ressorts étant disposés de part et d'autre des moyens de renvoi de mouvement 1S'. Le ressort 42 est intercalé entre la seconde partie 17' des moyens de renvoi de mouvement 1S' et l'enveloppe tubulaire du volume de compression 40C.
Les deux ressorts 20 et 42 coopèrent pour que la tige de manoeuvre 6 puisse être déplacée de la course moule D tout en maintenant une certaine pression entre les contacts de l'interrupteur à vide. Toutefois, seul le premier ressort 20 assure la fonction de maintien de cette S pression, du fait qu'un tirant fixe 46 muni d'une butée d'extrémité permet le blocage en translation de la seconde partie 17' pour empêcher que la force F4z appliquée par le ressort 42 ne s'ajoute à la force FZO appliquée par le premier ressort 20.
La course Dl que peut parcourir la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement 1S' sous l'action du premier ressort 20 est notablement réduite par rapport aux réalisations précédentes. Ainsi, la force FZO appliquée par ce ressort varie moins pendant une opération d'ouverture ou de fermeture du dispositif de coupure hybride, ce qui permet de limiter les efforts appliqués sur l'interrupteur à vide lors de l'ouverture et de la fermeture de ses contacts. Les premiers moyens élastiques étant destinés à
permettre le déplacement de la tige de manoeuvre 6 d'une course morte D, il est nécessaire que le ressort 1S 42 puisse entraîner la tige sur une certaine course inférieure ou égale à
la distance D2 représentée sur la figure, avant que le premier ressort 20 n'entraîne cette tige sur la course D 1 par l'intermédiaire des moyens de renvoi de mouvement 15'. La somme des deux courses D1 et D2 doit être égale à la course morte D s'il est souhaité une séparation simultanée des contacts des interrupteurs respectivement à gaz et à vide. De plus, il est nécessaire que la force F42 soit supérieure à force Fzo au moins dans la position de fermeture représentëe, afin de permettre que la premiêre partie 16 des moyens de renvoi de mouvement 15' n'ait parcouru Ia distance D1 seulement après que la seconde partie 17' des moyens de renvoi de mouvement 1S' soit rendue solidaire en mouvement de la tige de manoeuvre.Il est possible d'agencer le dispositif de cette figure 14' pour avoir une distance Dl relativement petite devant la distance D2, ce qui permet de limiter la course de la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement 1S'. Ceci procure un rebond relativement limitê de cette partie 16 lorsqu'elle arnve en butée contre l'épaulement 14 qui est solidaire du moyen de raccordement 13, et permet de limiter ainsi Ie risque de rëamorçage diélectrique dans l'interrupteur â vide. Toutefois, même avec cette solution, iI
est difficile d'éviter complètement un rebond de Ia partie 16, et il peut s'avérer utile de modifier le dispositif pour y effectuer une amélioration selon la présente invention telle que présentée dans la description en référence aux figures 17 et 18. En particulier, il est possible de remplacer Ia première partie 16 ainsi que notamment les pièces situées à sa gauche sur la figure 14' par une partie du dispositif de la figure 17. En effet, sur la figure 17, 1a partie du dispositif située â gauche de la partie 16 est agencée pour empêcher un rebond du contact mobile de l'interrupteur à vide lorsque cette partie 16 a parcouru sa course morte D.

Figure 15, un mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride selon l'invention est représenté schématiquement. Cette réalisation est fonctionnellement équivalente au dispositif représenté sur la figure 12, du fait que les volumes de soufflage respectivement thermique 11A et pneumatique 11C sont fixes. Elle comporte par rapport au dispositif de la figure 12 une amélioration qui permet d'empêcher tout mouvement de rebondissement du contact mobile de l'intemzpteur à vide, afin d'éviter un réamorçage diélectrique dans cet interrupteur.
De même que dans le dispositif représenté sur la figure 12, des moyens de liaison à
course morte sont agencés pour permettre un déplacement de la tige 6 qui porte 1e contact mobile 4 de l'interrupteur à gaz, alors que l'interrupteur à vide est maintenu fermé pendant ce déplacement correspondant à une course morte D. IIs comprennent notamment des moyens de renvoi de mouvement 15 qui coopèrent avec un premier ressort 20 apte à agir sur un moyen de raccordement pour maintenir l'inten-upteur à vide fermé. Mais à la différence du dispositif de la figure 12, las moyens de liaison à course morte sont ici aptes à acquérir un mouvement de translation qui est indépendant du mouvement acquis simultanément par le moyen de raccordement 13'.
En effet, dans les réalisations de dispositifs de coupure hybride tels que représentés aux figures 8 à 14 ainsi que 14', la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement devient solidaire en mouvement du moyen de raccordement 13 une fois la course morte D
ou D1 parcourue par cette partie 16. Ces réalisations ne sont pas complètement satisfaisantes car en fin de course morte, la partie 16 peut rebondir contre les premiers moyens de butée 14 qui sont solidaires du moyen de raccordement 13, entraînant ainsi un rebondissement de cette pièce 13. Etant donné que le moyen de raccordement 13 est nécessairement solidaire en mouvement du contact mobile de l'interrupteur à
vide, le rebondissement de la pièce 13 implique un rebondissement analogue de ce contact mobile par rapport au contact fixe. Ceci n'est pas acceptable, car la distance entre les contacts de l'interrupteur à vide se voit alors sensiblement réduite dans la phase correspondant au début du processus de sëparation de ces contacts, ce qui est susceptible de provoquer un réamorçage diélectrique dans cet interrupteur.
Comme visible sur la figure 15, les moyens de liaison à course morte comprennent des premiers moyens de butée 14' sur lesquels s'appuient le premier ressort 20 pour exercer une force sur le moyen de raccordement 13'. Ces premiers moyens de butée 14' comprennent au moins une tige 14'A qui est solidaire en mouvement de la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement 15 et qui comporte à une extrémité une tête 14'B.
3S Une seule tige 14'A est représentée sur la figure par souci de clarté, mais il est entendu que plusieurs tiges similaires peuvent être fïxées à la première partie 16, par exemple disposées équidistantes entre elles le long d'un cercle centré sur l'axe longitudinal A
du dispositif.
Chaque tige possède alors la même longueur que la tige unique représentée, et comporte à

une extrémité une tête 14'B similaire. Dans une réalisation équivalente, une tige 14'A peut aussi être constituée d'une portion angulaire d'un élément tubulaire dont l'axe coïncide avec l'axe A du dispositif, et une tête I4'B pourra alors avoir la forme d'une portion angulaire d'un élément annulaire centré sur cet axe A.
Les premiers moyens de butée 14' comprennent en outre un premier élément tubulaire d'appui 14'C qui est apte à être déplacé dans la direction axiale longitudinale A le long d'un élément de support fixe 50 qu'il entoure. Dans la réalisation montrée sur la figure, l'élément de support fixe 50 est constitué d'une première partie 50A
qui porte le contact d'arc fixe 3 de l'interrupteur à gaz et d'une seconde partie 50B gui est maintenue fixe par l'intermédiaire d'un tirant isolant 30' fixé à une extrémité du dispositif. La seconde partie SOB maintient en place la première partie 50A grâce à des moyens de fixation 51 disposés selon l'axe A du dispositif, et est ainsi électriquement en contact avec cette dernière.
Le premier élément tubulaire d'appui 14'C comporte une partie annulaire qui est I5 traversée par la ou les tiges 14'A, de sorte que chaque tige I4'A est apte à coulisser au travers de cet élément I4'C. Chaque tête I4'B d'une tige est apte à venir appuyer en butée contre cette partie annulaire une fois la course morte D parcourue par chaque tige solidairement avec la première partie 16.
Le premier ressort 20 est disposé en compression entre la partie annulaire du premier élêment tubulaire 14'C et la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement 15. Pendant la détente du ressort 20 qui provoque le parcours de la course morte D, le premier élément tubulaire 14'C reste en appui contre le moyen de raccordement 13' qui est solidaire en mouvement du contact mobile de l'interrupteur à vide, ce qui permet de maintenir l'interrupteur à vide fermé. Une fois la course morte D parcourue par les moyens de renvoi de mouvement 1S ainsi que par la ou les tiges 14'A, la détente du ressort 20 est brusquement interrompue du fait que chaque tête 14'B d'une tige vient en butée contre le premier élément tubulaire d'appui 14'C, cet état étant désigné comme la nuise en butée des premiers moyens de butée 14' dans ce qui suit. Le premier élément tubulaire d'appui I4'C devient alors solidaire en mouvement de la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement 15, et de ce fait les premiers moyens de butée 14' cessent d'exercer toute force sur le moyen de raccordement 13', autorisant ainsi la mise en mouvement du contact mobile de l'interrupteur à vide sous l'action d'un second ressort 21.
Le mouvement acquis par ces premiers moyens de butée 14' avec la première partie 16 est par conséquent indépendant du mouvement du moyen de raccordement 13', ce qui présente l'avantage par rapport aux réalisations précédemment montrées de pouvoir ajuster la vitesse de dêplacement imposée au contact mobile de l'interrupteur à vide en jouant uniquement sur les caractéristiques du second ressort sans tenir compte de la masse ou de la vitesse que possède cette première partie 16.

Avantageusement, la distance dl+g autorisée pour le déplacement du premier élément tubulaire d'appui 14'C le long de l'élément de support fixe 50 excède d'un certain jeu référencé g, aussi appelé jeu de désolidarisation, la distance de séparation d~ des contacts de l'interrupteur à vide. Il convient de rappeler que cette distance d1 est aussi la distance autorisée pour le déplacement du moyen de raccordement 13', et que par conséquent le jeu de désolidarisation g correspond à la distance qui sépare le premier élément tubulaire d'appui 14'C de ce moyen de raccordement 13' en fin d'ouverture de l'interrupteur à vide ainsi que représenté sur la figure 16. Un épaulement annulaire 52 est ménagé sur la première partie 50A de l'élément de support fixe 50 afin de former une butée fixe de fin de parcours pour arrêter le déplacement du premier élément 14'C et donc arrêter le déplacement des premiers moyens de butée 14' ainsi que celui de la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement 15 peu de temps aprês la mise en butée de ces premiers moyens de butée 14'.
Le moyen de raccordement 13' comprend une partie principale 13'A fixée au contact mobile de l'interrupteur à vide, constituée d'un plot cylindrique de même axe que l'axe A du dispositif et muni à une extrémité d'un épaulement annulaire en regard de l'interrupteur à vide. L'autre extrémité de ce plot cylindrique peut coulisser dans une cavité
cylindrique de même diamètre ménagée dans la seconde partie 50B de l'élément de support fixe 50, tout en assurant le raccordement électrique entre le contact mobile de l'interrupteur à vide et le contact fixe 3 de l'interrupteur à gaz qui est porté par la première partie 50A de l'élément de support fixe 50. Cette seconde partie 50B est munie de second moyens de butée 19' contre lesquels vient buter l'épaulement annulaire de la partie principale 13'A du moyen de raccordement 13', au moment où ce dernier a parcouru la course d'isolation dl solidairement avec le contact mobile de l'interrupteur à vide.
A cet épaulement annulaire de la partie principale 13'A est fixé un tirant 13'B qui relie solidairement cette partie 13'A à un second élément tubulaire d'appui 13'C qui constitue une partie secondaire du moyen de raccordement I3'. Ce second élément tubulaire 13'C entoure l'élëment de support fixe 50 et est apte à être déplacé
le long de ce dernier dans la direction axiale A. Il a pour première fonction de permettre de transmettre au moyen de raccordement 13' la force exercée par le premier ressort 20 pour maintenir les contacts de l'interrupteur à vide fermés avec une certaine pression de contact. Dans cette situation, il est en effet en appui contre le premier élément tubulaire d'appui 14'C des premiers moyens de butée 14'. D'autre part, il permet de loger le second ressort 21 entre sa surface cylindrique interne et la surface cylindrique externe de la seconde partie 50B de l'élément de support fixe 50, et comporte à son extrémité en regard des premiers moyens de butée 14' un épaulement annulaire servant à maintenir en compression le second ressort 21.
Ainsi, la poussée exercée sur cet épaulement annulaire par le second ressort 21 lors de sa détente permet le déplacement de l'ensemble du moyen de raccordement 13'.
_._. ___. N.

De même que pour le dispositif de coupure hybride haute tension représenté sur la figure 12, le dispositif de Ia figure 15 incorpore un volume 11C de soufflage pneumatique d'appoint en complément du volume 11A de soufflage thermique, dans une réalisation pour laquelle ce volume de soufflage thermique est immobile.
5 Figure 16, le dispositif de la figure 15 est représenté à la fin d'un processus d'inteznzption de courant. Ce processus a débuté par le déblocage de la tige de manoeuvre de l'interrupteur à gaz, ce qui a permis la mise en vitesse du contact mobile de l'interrupteur à gaz grâce notamment à la poussée exercée par le premier ressort 20 sur les moyens de renvoi de mouvement 15 dont la seconde partie 17 est solidaire en mouvement de la tige de IO manoeuvre. Cette poussée du premier ressort a été exercée pendant tout le parcours de la course morte D par chaque tige I4'A des premiers moyens de butêe 14' solidairement avec 1a première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement 15. Dès que la course morte D a été parcourue, la détente du premier ressort 20 a été interrompue par la mise en butée des premiers moyens de butëe 14', et le mouvement de la seconde partie 17 est devenu 15 indépendant de celui de la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement 15.
Ensuite, cette première partie 16 a parcouru librement une distance supplêmentaire dl+g solidairement avec les premiers moyens de butée I4', du faït principalement de l'énergie cinétique acquise précédemment par cet ensemble mobile. Le parcours supplémentaire de cet ensemble est interrompu par Ia butée fixe formée par l'épaulement 20 annulaire 52, ainsi que mentionné précédemment, à une position longitudinale pour laquelle le volume 11C de soufflage pneumatique d'appoint est réduit à son minimum. De même que pour la réalisation représentée sur Ia figure I2, le piston du volume de soufflage pneumatique est formé par une paroi annulaire de Ia première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement 15. On peut remarquer que Ia compression dans le volume 25 pezmet de ralentir la vitesse de l'ensemble mobile des premiers moyens de butée 14' avant que ceux-ci soient arrêtés par la butée fixe que forme l'épaulement annulaire 52.
Une telle butée fixe 52 n'est pas indispensable, et on peut envisager une réalisation légèrement différente dans laquelle le piston formé par la paroi annulaire de la première partie 16 arrive en butée contre la paroi de séparation des deux volumes de soufflage 11A
et 11C une fois que le parcours supplémentaire dz+g de l'ensemble mobile en question a été
effectué.
Cette figure 16 représente la fin de l'ouverture du dispositif de coupure hybride, ce qui correspond à un instant postérieur â l'étape décrite ci dessus où Ie parcours des premiers moyens de butée 14' est interrompu. Le mouvement du contact mobile de l'interrupteur à gaz s'est poursuivi après cette étape, solidairement avec la tige de manoeuvre 6 et la seconde partie 17 des moyens de renvoi de mouvement 15, jusqu'à ce qu'une distance d'isolation suffisante soit atteinte pour les contacts d'arc de l'intezrupteur à
gaz après que l'arc entre ces contacts ait été soufflé.
_ .. , . ~..~a,~ .. .

Le contact mobile de l'interrupteur à vide a parcouru la distance de séparation d1 solidairement avec le moyen de raccordement 13', ce dernier étant maintenu appuyé en butée contre l'élément de support fixe 50 grâce à la force exercée par le second ressort 21 en compression.
Il est entendu que l'amélioration selon l'invention, qui permet de procurer aux moyens de liaison à course morte un mouvement de translation indépendant de celui du moyen de raccordement, peut aussi être mise en oeuvre sur des dispositifs de coupure hybride qui n'incorporent pas de volume de soufflage pneumatique d'appoint comme par exemple les dispositifs représentés aux figures 8 et 9.
Sur la figure 17 est représenté schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride qui est fonctionnellement équivalent au dispositif représenté
sur la figure 13, et qui comporte une-améIioration selon l'invention permettant d'empêcher tout rebondissement du contact mobile de l'interrupteur à vide.
De même que pour le dispositif de la figure 13, l'interrupteur à gaz 40 comporte des volumes de soufflage thermique 40A et pneumatique 40C qui sont mobiles avec la tige de manoeuvre 6 du dispositif. Le piston fixe du volume de soufflage pneumatique 40C n'est pas représenté sur la figure, mais un piston tel que l'élément d'étanchéité 41 du dispositif de la figure I3 peut parfaitement convenir. En dehors des parties qui sont solidaires en mouvement de la tige de manoeuvre, l'essentiel des éléments du dispositif de coupure hybride représenté aux figures 17 et 18 est identique aux éléments du dispositif des figures 1S et 16. On peut donc se reporter aux commentaires de ces figures 15 et 16 pour la compréhension du fonctionnement de ce dispositif.
A la différence de la réalisation de la figure 15, le parcours supplémentaire dl+g de l'ensemble mobile qui comprend les premiers moyens de butée 14' ainsi que la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement n'est pas ici interrompu par l'épaulement annulaire 52, mais par un autre épaulement annulaire 53 qui forme une butée fixe à
l'extrémité de l'élément de support fixe 50. Cette butée fixe 53 est en effet dimensionnée pour arrêter le mouvement de translation de la première partie 16 à la fin du parcours supplémentaire de l'ensemble mobile, sachant que ce mouvement n'est pas ici freiné par la compression dans le volume de soufflage pneumatique.
Figure 18, le dispositif de la figure 17 est représenté en fin d'ouverture des contacts de l'interrupteur à gaz. Pour la compréhension des étapes du fonctionnement des moyens de déplacement qui sont reliés an moyen de raccordement 13' et à la tige de manoeuvre 6 du dispositif, on pourra se reporter à l'identique aux commentaires de la figure 16.
On peut noter pour cette réalisation qu'il est avantageux que l'épaulement annulaire 52 soit positionné de façon à ne laisser qu'un très faible jeu avec le premier élément tubulaire d'appui 14'C une fois le parcours supplémentaire dl+g effectué par les premiers moyens de butée 14', ceci permettant d'éviter que cet élément 14'C ne continue son . , .~......~..,~,.~a...

mouvement de translation en comprimant le premier ressort 20 du fait de son énergie cinétique.
Le jeu de désolidarisation g permet notamment de tolérer de légers rebonds des premiers moyens de butée 14' solidairement avec la première partie 16 à la fin du parcours supplémentaire dl+g de cet ensemble mobile. En effet, de tels rebonds d'une distance inférieure à ce jeu g n'affecteront pas le maintien en butée du moyen de raccordement I3' et ne présenteront donc pas le risque de rêduire la distance entre les contacts de l'interrupteur à vide.
Figure 19, un autre mode de réalisation d'un dispositif de coupure hybride selon l'invention est représenté schématiquement et en vue partielle. Le dispositif complet peut être extrapolé à partir de celui représenté sur la figure 17 et qui est fonctionnellement équivalent, la buse de soufflage 40B étant mobile avec la tige de manoeuvre du dispositif pour chaque réalisation. Les différences structurelles portent sur la réalisation des contacts d'arc 3' et 4 de l'interrupteur à gaz, ces derniers ëtant ici disposés bout à
bout. On pourra se rêférer aux figures 9 et 7 pour la compréhension de l'agencement des contacts qui sont en appui l'un contre l'autre, en particulier en ce qui concerne la structure des moyens 18' qui permettent de maintenir une pression entre les contacts d'arc de l'interrupteur à gaz pour résister aux efforts êlectrodynamiques pendant le passage du courant. La structure de ces moyens 18' sur la figure 19 est similaire à celle des moyens 18 de retardement de la mise en mouvement du contact mobile sur la figure 7.
Dans le cas présent, le contact mobile 4 est directement fixé à la tige de manoeuvre 6 et est donc en permanence solidaire en translation de la tige. On peut noter que cette réalisation à contacts disposés bout à bout permet d'obtenir un volume de soufflage thermique 11A relativement important pour un encombrement radial limité du dispositif, mais ceci implique une rëalisation sensiblement plus complexe qu'avec des contacts emmanchés comme sur la figure 13.
Les moyens I8' de maintien de pression de contact sont montés sur la première partie 50A de l'élément de support fixe 50, et supportent à une extrémité le troisième contact d'arc 3' qui n'est pas ici complêtement fixe contrairement aux réalisations précédentes. Ces moyens 18' sont agencés pour permettre au troisième contact d'arc 3' d'être déplacé avec le quatrième contact d'arc 4 jusqu'â la séparation de ces contacts, et d'être ensuite maintenu immobile en butée après cette séparation tandis que le quatrième contact continue sa course solidairement avec la tige de maneeuvre lors d'une interruption du courant par le dispositif.
Dans la présente réalisation, nous qualifions de quasi fixe le troisième contact d'arc 3', puisque ce dernier n'est mobile que pendant une relativement faible partie de la course totale parcourue par le contact d'arc mobile 4. Ce troisième contact d'arc peut donc être considéré comme quasi fixe par rapport au quatrième contact d'arc. On peut noter que dans des réalisations similaires de moyens 18 de maintien de pression de contact connues de l'état de la technique, un contact d'arc quasi fixe est aussi parfois appelé
contact serai-fixe.
Pour un dispositif de coupure hybride selon l'invention, la réalisation des contacts d'arc de l'interrupteur à gaz pourra généralement faire appel à l'une ou l'autre des deux techniques illustrées dans la présente, en l'occurrence la technique des contacts emmanchés avec une certaine distance de recouvrement ou celle des contacts disposës bout à bout avec des moyens de maintien de pression de contact.
Figure 20, un autre mode de rëalisation d'un dispositif de coupure hybride selon l'invention est reprësentë dans une réalisation pour laquelle le dispositif est destiné à une utilisation comme disjoncteur de générateur dans un réseau moyenne tension.
Les moyens de déplacement qui sont reliés au moyen de raccordement 13' et à Ia tige 6 de manoeuvre du dispositif sont ici agencês pour que Ia séparation des contacts de l'interrupteur à vide se produise de façon sensiblement retardée par rapport à la séparation des contacts d'arc de l'interrupteur à gaz.
En effet, la distance de recouvrement Dr des contacts 3 et 4 de l'interrupteur à gaz est ici inférieure à la moitié de la course morte D des premiers moyens de butée I4'. On rappelle que cette distance de recouvrement est aussi appelëe distance de mise en vitesse, en particulier dans le cas d'une réalisation équivalente o~ les contacts de l'interrupteur à
gaz seraient disposés bout à bout. De façon générale, pour ces applications du dispositif en tant que disjoncteur de générateur, on préférera choisir une course morte D
supérieure à
deux fois cette distance de mise en vitesse du contact mobile de l'interrupteur à gaz.
Ceci implique qu'un arc électrique se forme entre les contacts de l'interrupteur à gaz qui sont déjà séparés d'une certaine distance avant que la course morte D ne soit totalement parcourue, c'est à dire avant la séparation des contacts de l'interrupteur à
vide.
L'interrupteur à gaz est donc en mesure de provoquer le passage du courant par zéro avant que l'interrupteur à vide ne coupe le courant, ce qui est un avantage dans le cadre d'une utilisation comme disjoncteur de générateur.
II convient de souligner qu'un dispositif de ce type doit être capable de couper des courants de court-circuit avec de fortes asymétries qui entraînent des passages par zéro du courant retardés. Le dispositif de coupure hybride représenté permet de réduire l'asymétrie du courant et de provoquer plus tôt le passage par zéro du courant, à un instant compatible avec le fonctionnement de l'interrupteur à vide.
Les éléments constitutifs du dispositif sont pour l'essentiels similaires à
ceux du dispositif des figures I5 et I6, à la différence notable que le volume de soufflage thermique IlA n'est pas secondé par un volume de soufflage pneumatique d'appoint. En effet, contrairement à ce dispositif précédent, on ne demande pas ici à
l'interrupteur à gaz de couper les faibles courant car dans un réseau moyenne tension ce rôle est assuré par l'interrupteur â vide qui est aussi capable de tenir la tension rétablie.

Ainsi, la paroi formant le fond du volume de soufflage thermique 11A ne comporte pas d'ouverture. En outre, la première partie 16 des moyens de renvoi de mouvement comporte au moins une ouverture destinée à équilibrer la pression de gaz entre Ie volume intérieur à cette partie 16 et Ie volume extérieur aux moyens de déplacement, de même que dans Ie dispositif des figures 17 et 18.
La longueur de Ia tige coulissante des premiers moyens de butée 14' doit être rallongée par rapport au dispositif de la figure IS de façon à autoriser l'allongement de la course morte D, et les caractéristiques du premier ressort sont prévues pour que ce ressort exerce toujours une pression suffisante sur les contacts de l'interrupteur à
vide même lorsqu'il s'est détendu d'une distance proche de cette distance D juste avant la séparation de ces contacts.
Un dispositif de coupure hybride selon l'invention permet que la phase thermique de la coupure du courant, c'est à dire la période de quelques microsecondes pendant laquelle débute le rétablissement de Ia tension, soit assurée en grande partie par 1 S l'interrupteur à vide du dispositïf. De son côté, l'interrupteur à gaz contribue essentiellement à la tenue â la valeur crête de la tension, grâce à la relativement grande distance de séparation des contacts inhérente à ce type d'appareil en comparaison avec un interrupteur à vide. Ceci offre en particulier la possibilité d'utiliser un gaz autre que le SF6 pour le soufflage de l'interrupteur à gaz. En effet le SF6 est génëralement choisi pour ses propriétës de tenue à des vitesses de rétablissement rapides de la tension pendant la phase thermique de Ia coupure. Puisque la tenue de la tension transitoire de rétablissement pendant la phase thermique est apportée par l'interrupteur à vide dans un dispositif de coupure hybride selon l'invention, un autre gaz ou mélange de gaz possédant des propriétés diélectriques suffisantes peut alors être utilisé dans l'interrupteur à gaz du dispositif.
L'azote sous haute pression possède les propriétés diélectriques exigées en haute tension.
Ne présentant pas de risques pour l'environnement il constitue une solution préférentielle pour une utilisation avec un gaz autre que le SF6. Alternativement, un mélange composé de plus de 80% d'azote et d'un autre gaz comme le SF6 présente au moins l'avantage de diminuer considérablement les risques pour l'environnement par rapport à
l'utilisation de SF6 pur.

Claims (19)

1/ Dispositif de coupure de type hybride pour haute ou moyenne tension, comprenant - une enveloppe (12) remplie d'un gaz diélectrique et ayant un axe longitudinal (A), - un interrupteur à vide (10) disposé dans l'enveloppe, comportant une première paire de contacts d'arc constituée d'un premier contact (1) qui est fixe et d'un second contact (2) qui peut être déplacé en translation dans la direction axiale (A), - des moyens prévus pour exercer sur ledit second contact (2) une force telle que la pression mutuelle entre les surfaces d'appui desdits premier et second contact soit supérieure à une valeur déterminée tant que ledit interrupteur à vide autorise le passage du courant, - un interrupteur à gaz (11, 40) disposé dans l'enveloppe, comportant une seconde paire de contacts d'arc constituée d'un troisième contact (3, 3') qui est fixe ou quasi fixe et d'un quatrième contact (4) qui peut être déplacé en translation dans la direction axiale (A), - une tige (6) de manoeuvre reliée au quatrième contact (4) et pouvant être immobilisée ou déplacée en translation par des moyens de commande (8), caractérisé en ce qu'il comprend en outre - un moyen de raccordement (13') connectant électriquement les second (2) et troisième (3, 3') contacts, apte à être déplacé en translation dans la direction axiale (A) solidairement avec le second contact, - des moyens de déplacement reliés audit moyen de raccordement et à ladite tige de manoeuvre pour les déplacer de manière à séparer les second et quatrième contacts respectivement des premier et troisième contacts, comprenant des moyens de liaison à
course morte reliant ledit moyen de raccordement (13') à ladite tige (6), ces moyens de liaison permettant de déplacer la tige d'une course morte déterminée (D) tout en agissant sur ledit moyen de raccordement pour maintenir l'interrupteur à vide fermé
pendant ce déplacement, et en ce qu'une fois ladite course morte (D) parcourue par ladite tige (6), lesdits moyens de liaison à course morte sont aptes à acquérir un mouvement de translation dans la direction axiale (A) qui est indépendant du mouvement acquis simultanément par ledit moyen de raccordement (13').

2/ Dispositif de coupure selon la revendication 1, destiné à une utilisation comme disjoncteur dans un réseau haute tension, dans lequel lesdits moyens de déplacement sont agencés pour que les séparations des contacts des interrupteurs respectivement à vide (10) et à gaz (11, 40) se produisent de façon simultanée ou faiblement décalée dans le temps.

3/ Dispositif de coupure selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel lesdits moyens de liaison à course morte comprennent des moyens de renvoi de mouvement (15) qui coopèrent avec des premiers moyens élastiques aptes à agir sur ledit moyen de raccordement (13') pour maintenir l'interrupteur à vide fermé, et comprennent des premiers moyens de butée (14') sur lesquels s'appuient lesdits premiers moyens élastiques pour exercer une force sur ledit moyen de raccordement, lesdits premiers moyens de butée (14') étant aptes à annuler ladite force une fois ladite course morte (D) parcourue.

4/ Dispositif de coupure selon la revendication 3, dans lequel lesdits moyens de renvoi de mouvement (15) comprennent deux parties (16, 17) aptes à être déplacées ensemble en appui l'une contre l'autre et à aptes à être dissociées après le commencement de l'ouverture de l'interrupteur à vide (10).

5/ Dispositif de coupure selon les revendications 3 et 4, dans lequel lesdits premiers moyens de butée (14') comprennent au moins une tige à course morte (14'A) qui est solidaire en mouvement d'une première partie (16) desdits moyens de renvoi de mouvement (15) et qui comporte à une extrémité une tête (14'B), et comprennent un premier élément tubulaire d'appui (14'C) qui est apte à être déplacé dans la direction axiale (A) le long d'un élément de support fixe (50) qu'il entoure, ledit premier élément tubulaire comportant une partie annulaire qui est traversée par ladite tige à course morte et contre laquelle ladite tête est apte à venir appuyer en butée une fois ladite course morte (D) parcourue.

6/ Dispositif de coupure selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel lesdits moyens de déplacement comprennent des second moyens élastiques aptes à séparer les contacts (1, 2) de l'interrupteur à vide (10) dès que la tige (6) de manoeuvre a parcouru ladite course morte (D) et aptes à déplacer ledit moyen de raccordement (13') et le second contact (2) d'une course d'isolation (d1) déterminée par rapport au premier contact (1) lors d'une interruption de courant par le dispositif, ladite course d'isolation correspondant à la distance de séparation complète des premier et second contacts.

7/ Dispositif de coupure selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel lesdits premiers moyens élastiques comprennent un premier ressort (20) qui est disposé en compression entre la partie annulaire dudit premier élément tubulaire d'appui (14'C) et la première partie (16) desdits moyens de renvoi de mouvement (15).

8/ Dispositif de coupure selon les revendications 6 et 7, dans lequel lesdits second moyens élastiques comprennent un second ressort (21) qui est disposé en compression entre une seconde partie (50B) de l'élément de support fixe (50) et une partie annulaire d'un second élément tubulaire d'appui (13'C) qui entoure ledit élément de support fixe, ledit second élément tubulaire d'appui étant apte à être déplacé le long dudit second élément de support fixe dans la direction axiale (A) et étant solidairement relié par au moins un tirant (13'B) à
une partie principale (13'A) du moyen de raccordement (13').

9/ Dispositif de coupure selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel lesdits premier et second éléments tubulaires d'appui (13'C, 14'C) sont immobiles en appui l'un contre l'autre tant que ladite course morte (D) n'a pas été parcourue par ladite tige (6) de man~uvre lors d'une interruption de courant par le dispositif.

10/ Dispositif de coupure selon les revendications 8 et 9, dans lequel ladite seconde partie (50B) de l'élément de support fixe (50) est munie de second moyens de butée (19') contre lesquels vient buter la partie principale (13'A) dudit moyen de raccordement (13') au moment où ce dernier a parcouru ladite course d'isolation (d1).

11/ Dispositif de coupure selon l'une des revendications 8 à 10, dans lequel ladite première partie (50A) de l'élément de support fixe supporte le troisième contact d'arc (3,3') et est supportée par ladite seconde partie (50B) de cet élément de support fixe grâce à des moyens de fixation (51) disposés selon l'axe (A) du dispositif, ladite seconde partie étant maintenue fixe par l'intermédiaire d'un tirant isolant (30') qui est fixé à
une extrémité du dispositif.

12/ Dispositif de coupure selon l'une des revendications 6 à 11, dans lequel une première partie (16) desdits moyens de renvoi de mouvement (15) est apte à se déplacer sur une course totale qui est supérieure à la somme de la course morte (D) et de la course d'isolation (d1) que peut parcourir le second contact (2).

13/ Dispositif de coupure selon l'une des revendications 4 à 12, dans lequel une seconde partie (17) desdits moyens de renvoi de mouvement (15) est solidaire en translation de la tige (6) de man~uvre.

14/ Dispositif de coupure hybride selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel le dispositif comprend en outre un volume de soufflage pneumatique d'appoint (11C, 40C), adjacent audit volume de soufflage thermique (11A, 40A) et pouvant communiquer avec ce dernier, délimité par un fond fixe ou mobile qui est apte à être rapproché
du volume de soufflage thermique pour comprimer le gaz diélectrique contenu dans ledit volume de soufflage pneumatique lors d'une interruption du courant par le dispositif.

15/ Dispositif de coupure hybride selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel les contacts (3, 4) de l'interrupteur à gaz (11, 40) sont emmanchés l'un dans l'autre en position fermée avec une distance de recouvrement qui est inférieure ou égale à ladite course morte (D).

16/ Dispositif de coupure hybride selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel les contacts (3, 4) de l'interrupteur à gaz (11) sont en appui en butée l'un contre l'autre en position fermée, et dans lequel des moyens de retardement (18) de la mise en mouvement du quatrième contact (4) sont intercalés entre ce contact et ladite tige (6).

17/ Dispositif de coupure hybride selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel les contacts d'arc (3', 4) de l'interrupteur à gaz sont en appui en butée l'un contre l'autre en position fermée, et en ce que des moyens (18') de maintien de pression de contact sont agencés pour permettre à un contact d'arc (3') d'être déplacé avec l'autre contact (4) jusqu'à
la séparation desdits contacts (3', 4) et d'être maintenu immobile après ladite séparation.

18/ Dispositif de coupure selon l'une des revendications 1 et 3 à 17, destiné
à une utilisation comme disjoncteur de générateur pour réseau moyenne tension, dans lequel lesdits moyens de déplacement sont agencés pour que la séparation des contacts (1, 2) de l'interrupteur à vide (10) se produise de façon sensiblement retardée par rapport à la séparation des contacts d'arc (3, 3', 4) de l'interrupteur à gaz (11,40), afin que le passage du courant par zéro soit provoqué par l'interrupteur à gaz avant que l'interrupteur à vide ne coupe le courant.

19/ Dispositif de coupure selon la revendication 18, dans lequel les premiers moyens de butée (14') des moyens de liaison à course morte sont agencés pour que ladite course morte (D) soit supérieure à deux fois la distance de mise en vitesse (D r) du contact mobile de l'interrupteur à gaz.