EP3332414B1 - Appareil de coupure mecanique d'un circuit electrique haute tension ou tres haute tension avec dispositif de fractionnement - Google Patents
Appareil de coupure mecanique d'un circuit electrique haute tension ou tres haute tension avec dispositif de fractionnement Download PDFInfo
- Publication number
- EP3332414B1 EP3332414B1 EP16756727.0A EP16756727A EP3332414B1 EP 3332414 B1 EP3332414 B1 EP 3332414B1 EP 16756727 A EP16756727 A EP 16756727A EP 3332414 B1 EP3332414 B1 EP 3332414B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- distinct
- splitter device
- series
- portions
- electrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 30
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 27
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 23
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 130
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 26
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 26
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 22
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 12
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 6
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 208000031968 Cadaver Diseases 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 3
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 2
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008521 reorganization Effects 0.000 description 1
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/08—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/14—Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/53—Cases; Reservoirs, tanks, piping or valves, for arc-extinguishing fluid; Accessories therefor, e.g. safety arrangements, pressure relief devices
- H01H33/56—Gas reservoirs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2235/00—Springs
- H01H2235/01—Spiral spring
Definitions
- the invention relates to the technological field of high voltage electrical circuit breaking devices.
- metal-enclosed devices where the active switching members are enclosed in a sealed enclosure filled with an insulating fluid.
- a fluid can be a gas, commonly sulfur hexafluoride (SF 6 ), but liquids or oils are also used.
- This fluid is chosen for its insulating character, in particular so as to have a dielectric strength greater than that of dry air at equivalent pressure.
- the devices in a metal enclosure can in particular be designed in a more compact way than the devices where the cutting and the insulation are carried out in the air.
- a conventional disconnector comprises in particular two electrodes which are held, by insulating supports, in fixed positions remote from the peripheral wall of an enclosure which is at earth potential. These electrodes are electrically connected or electrically separated as a function of the position of a movable connection member forming part of one of the electrodes, for example a sliding tube actuated by a control.
- the tube is generally carried by an electrode, to which it is electrically connected, and the separation of the tube from the opposite electrode is liable to create an electric arc which may lengthen during the opening movement of the disconnector during which the tube moves away from the opposite electrode.
- a disconnector traditionally comprises two pairs of electrical contacts carried by the tube and the two electrodes. The first torque is that through which the nominal current flows in the fully closed position of the device.
- This current path which we will call the nominal path, presents a path of least electrical resistance, thus reducing the conduction losses in permanent mode.
- This contact torque is supported by a second called arcing contact or secondary contact torque.
- the two contacts of this pair are intended to remain in direct contact during the separation of the first pair so as not to have an arcing phenomenon on the first and thus guarantee a good state of electrical conduction in fully closed position.
- the contacts of the secondary couple separate last and see the electric arc set up. They must resist this wear and tear. Having reached a sufficient arc length, and after a sufficient time, the electric arc is interrupted.
- a disconnect switch is usually located in an electrical substation. It is connected to the other elements of the substation, for example by connection bars. On each side of the disconnector, you can find other elements of a substation such as a circuit breaker, a power transformer, an overhead feedthrough, etc.
- the opening can produce electric arcs capable of stretching to great lengths and this can pose certain problems. Too long an arc between the connection member and the opposite electrode can degenerate and develop into a short circuit. For example, in a disconnector of the type described above, an arc can be established between the live electrode and the wall of the enclosure connected to earth. In a less extreme case, the arc extinguishing times may be too long and damage the parts constituting it and thus jeopardize the insulation of the system.
- an arc fractionation chamber is provided which is separate and offset from the zone in which the movable connection member moves.
- An electric arc which would form for example when the circuit is opened is split into multiple arcs.
- Such circuit breakers require that means be provided to cause the displacement of the arc from the zone of displacement of the movable member towards the fractionation chamber, for example by the use of a magnetic field, which can be created. by permanent magnets or induced by current flow in a magnetic circuit. In both cases this aspect is complex to manage and requires many back and forth movements during the design phases to manage to convey the arc into the fractionation chamber, because the behavior of the system is variable depending on the intensity of the currents to be switched.
- this fractionation chamber constitutes an additional bulk.
- this volume of the tank should also be insulated to the earth potential in order to guarantee the electrical insulation. This would have the consequence of leading to large tank sizes and to disadvantageous costs.
- DE-10.2012.025115 discloses a mechanical cut-off device for a high voltage or very high voltage electrical circuit according to the preamble of claim 1.
- the invention provides a mechanical cut-off device for a high voltage or very high voltage electrical circuit, as defined by claim 1.
- the apparatus according to claim 1 is further characterized in that one of the two relatively mobile parts of the fractionation device comprises an elongated contactor, the contactor being electrically connected, at least for one phase. switch-off of the contact, with one of the portions of the electrical circuit, and the other of the two relatively mobile parts of the fractionation device comprises an insulating body on which is arranged said series of separate conductive elements, and in that the contactor and the A series of separate conductive elements are respectively arranged such that, in the position of electrical contact of the two parts, the separate conductive elements are arranged on the insulating body successively along the elongated contactor.
- Such a device is intended to open or close an electrical circuit in which nominal currents are liable to flow, that is to say established currents for which the device is intended to operate continuously without damage, under a voltage greater than 1000 V in alternating current or 1500 V in direct current, or even at very high voltage, that is to say a voltage greater than 50,000 V in alternating current or 75,000 V in direct current.
- the device is a mechanical cut-off device insofar as the opening of the electrical circuit is obtained by the separation and spacing of two contact parts so as to interrupt the flow of a current through the device.
- the closing of the electrical circuit is obtained by moving until the two contact parts come into contact so as to re-establish a current flow through the device.
- the mechanical switching device is a disconnector.
- the invention could be implemented in the context of a circuit breaker, or of a switch.
- the switching device is designed to cut a single electrical circuit, for example a phase, but the invention could be implemented in an apparatus intended to cut several electrical circuits, then comprising, for example at within the same enclosure, several switching devices in parallel.
- the apparatus 10 thus comprises an enclosure 12 delimited by a peripheral wall 14.
- the peripheral wall 14 delimits an internal volume 16 of the enclosure 12 and is provided with a series of openings 18 allowing, at least for maintenance operations. or mounting, access to the internal volume 16 from outside the enclosure, or allowing the volume 16 to be placed in communication with another volume of another enclosure contiguous to the peripheral wall 14 around the opening.
- the enclosure 12 is sealed with respect to the outside of the peripheral wall 14.
- the openings in this wall are therefore intended to be closed, for example by portholes, hoods.
- the internal volume 16 of the enclosure 12 can be filled with an insulating fluid which can be separated from the atmospheric air.
- the fluid can be a gas or a liquid.
- the pressure of the fluid may be different from atmospheric pressure, for example a pressure greater than 3 bars absolute, or at very low pressures, possibly close to vacuum.
- the insulating fluid can be air, in particular air, preferably at a pressure greater than atmospheric pressure. However, preferably, the fluid is chosen for its high insulating properties, for example having a dielectric strength. greater than that of dry air under equivalent temperature and pressure conditions.
- the device 10 comprises at least two electrodes which are intended to be electrically connected respectively to an upstream portion and a downstream portion of the electrical circuit to be cut, and which are movable relative to each other according to a opening movement, between at least one electrical opening position, corresponding to an open state of the device, and an electrical closing position in which they establish a nominal electrical connection of the device, therefore corresponding to a closed state of the device.
- the opening movement can take place in the opening direction, from the electric closed position to the electric open position, or in the closing direction, from the open position. electric to electric closed position.
- the device 10 comprises in particular a first fixed electrode 20 and a second electrode 22 which comprises a fixed main body and a movable connection member 24.
- each electrode 20, 22 is fixed in the enclosure 12 by means of an insulating support 26, here shown as having for example the shape of a bowl, fixed to the peripheral wall 14 so as to close off an opening 18 provided for this purpose, the electrode being arranged on an internal side of the support 26.
- the support 26 On the external side of the support 26 with respect to the internal volume 16, the support 26 carries a connection terminal 28, 30 which is electrically connected to the corresponding electrode 20, 22.
- the connection terminals 28, 30 are therefore arranged outside the enclosure 12.
- One of the terminals is intended to be connected to an upstream portion (not shown) of the electrical circuit while the other of the terminals is intended to be connected. to be connected to a downstream portion (not shown) of the electrical circuit.
- the upstream portion of the electrical circuit will be called the portion which is connected to the first electrode 20, by the connection terminal 28. Accordingly, the downstream portion of the electrical circuit is the portion which is connected to the second electrode 22, by the connection terminal 30.
- each electrode 20, 22 is permanently electrically connected to the associated connection terminal 28, 30 , regardless of the open or closed state of the switching device.
- Each electrode 20, 22 comprises a fixed main body made of conductive material, in particular metallic, of which a conductive outer peripheral surface 32, 34 has an essentially convex geometry and devoid of projecting parts. As will be seen below, each electrode 20, 22 has an internal cavity 31, 33 contained within the envelope defined by the conductive external peripheral surface 32, 34 of the fixed main body.
- the peripheral wall 14 has a general cylindrical geometry around a central axis A1 and the two electrodes 20, 22, with their associated terminals 28, 30 have an elongated shape, respectively along an axis A2 and an axis A3.
- the axes A2 and A3 are parallel.
- the axes A2 and A3 are perpendicular to the central axis A1 of the wall 14 and are offset with respect to each other in the direction of this axis A1 .
- the terminals 28 and 30 are arranged opposite to each other on each side of the central axis A1 .
- the main bodies of the two electrodes 20, 22 are arranged in the internal volume 16 in a fixed manner, spaced from the peripheral wall 14 of the enclosure 12, and separated from each other such that a space of Inter-electrode electrical insulation is arranged in the direction of the central axis A1 , between the portions facing their respective outer peripheral surfaces 32, 34.
- the movable connection member 24 of the second electrode of the apparatus comprises a sliding tube 36, of axis A1 , which is guided in sliding along the central axis A1 , which will be arbitrarily qualified as longitudinal , in a cylindrical internal cavity of axis A1 of the fixed main body of the second electrode 22.
- connection member 24 is movable according to an opening movement relative to the opposite electrode 20, between an extreme electrically open position, visible on the Fig. 2 , and an extreme electrically closed position, in which the electrical connection member 24 establishes a nominal electrical connection with said opposite electrode 20.
- the sliding tube 36 of the movable connection member 24 is produced from preferably in a conductive material, for example metal, and it is electrically connected to the main body of the second electrode, therefore electrically connected with the associated connection terminal 30 permanently, regardless of the position of the mobile connection member 24 .
- connection member 24 when it is in its extreme open position, the connection member 24 is fully received inside the corresponding cavity of the second electrode so as to minimize the risk of an electric arc.
- connection member 24 In its extreme closed position, the connection member 24 is moved longitudinally along the central axis A1 in the direction of the first electrode 20, across the inter-electrode electrical isolation space.
- the connection member 24 is moved between these two extreme positions by a control mechanism 42 which, in this exemplary embodiment comprises a connecting rod 44 movable in a direction substantially parallel to the axis A1 and itself controlled. by a rotary lever 46.
- connection member 24 will be qualified as "forward” in the direction going from its extreme open position to its extreme closed position, that is to say to the right. left on the Fig. 3 .
- the reverse direction is thus arbitrarily qualified as "backwards”.
- the apparatus 10 comprises an electric arc splitting device 48.
- the electric arc fractionation device 48 is advantageously contained, at least partially, preferably in large part, more preferably in totality, in the internal cavity of one of the electrodes, in this case in the first electrode 20. being thus disposed inside the envelope determined by the conductive peripheral surface 32, the electric arc splitting device can be integrated into the apparatus 10 without disturbing the electric fields prevailing in the internal volume when the apparatus is in its closed state. Therefore, it is not necessary to modify the design of the device to continue to respect the dielectric strength of the device.
- the need to enlarge the device is limited, in particular the need to '' enlarge the internal volume, which is favorable to good compactness of the device.
- a certain cylindricity can thus be retained for the shape of the vessel, which is advantageous in terms of the compactness of the substation.
- the fractionation device is entirely received inside the internal cavity.
- fractionation device 48 could also advantageously be housed inside the movable connection member 24, or in a cavity of the main body of the second electrode 22.
- the fractionation device 48 could thus be housed in a cavity. cavity formed inside an envelope determined by a conductive peripheral surface of the sliding tube 36.
- FIG. 3 On the Fig. 3 , the main components of a first embodiment of a fractionation device 48 capable of being implemented in the invention have been illustrated.
- the Fig. 4 to 7 illustrate different positions relative values of these different components.
- the Fig. 8 and 9 are schematic views in top view for a contact position and for a position away from the device.
- This first embodiment comprises a first part 50 and a second part 52 which are movable with respect to each other according to a relative movement of separation, here in the direction of the central axis A1 , between at least one electrical contact position, visible on the Fig. 4, 5 and 8 , and a position apart from the two parts, visible on the Fig. 6, 7 and 9 .
- the relative movement of separation is here a pure translation along the axis A1 .
- the splitting device is arranged in the device so that, in an extreme closed position of the mobile connection member 24, corresponding to the electrically closed position of the electrodes the mechanical device, the nominal electric current, or at least a large part of it, circulates along a main continuous conductive electric path, in this case directly between the mobile connection member 24 and the main body of the first electrode 20, without this majority of the intensity of the nominal current passing through the fractionation device 48 .
- the nominal current or in any case a majority of it, flows through a pair of main contacts here formed by the front end 25 of the sliding tube 36 of the movable connection member 24 and by a contact surface 21 of the main body of the first electrode 20.
- a secondary continuous conductive electrical path is defined for the rated electrical current through the device.
- This secondary continuous conductive electrical path is defined through the fractionation device 48, as long as the two parts of the splitting device are still in their relative position of electrical contact.
- the first part comprises a carriage which carries several bars 54, which extend in the transverse direction and which are made of insulating material, in which is arranged a first series of distinct conductive elements 53, visible on the Fig. 8 , 9 and 10 , which for example have the shape of a jumper.
- the bars 54 are carried for example by a "U" frame 55 which extends in a plane containing the central axis A1 and the transverse direction of the bars 54, the frame 55 being open towards the rear, in this case. in the direction of the second electrode 22.
- the insulating bars 54 have the shape of parallelepipeds which extend in the transverse direction and of which a face turned towards the rear 83 has recesses 84.
- the bars 54 form an insulating body for the first part 50 of the operative part.
- the insulating body for the first part 50 of the device is preferably made at least in part from one or more insulating materials so as to allow electrical insulation between two adjacent separate conductive elements of the same part.
- the insulation obtained prevents any dielectric breakdown or any displacement of the arc.
- the insulating body is for example composed of polytetrafluoroethylene (PTFE), and / or perfluoroalkoxy (PFA), and / or polyoxymethylene (POM).
- the main material constituting the bars 54 preferably has a dielectric strength greater than 5 kV / mm, and preferably good resistance to wear caused by the electric arc.
- Jumpers 53 made of conductive material are embedded in the insulating bars 54 so that each of the two ends of the jumpers 53 is flush outside the insulating bar in one of the recesses 84 of the rear face of the bar 54 to form an electrical contact 81 .
- each jumper 53 thus has a base portion, cross embedded in the bar 54, and two parallel portions which extend axially rearward and the free ends of which open out of the material of the bar 54 in the recesses 84 to form the electrical contacts 81, as seen in the Fig. 10 .
- the recesses 84 are also open in a lower face of the bars.
- the bars 54 are contiguous to each other in the direction of the axis A1 but the depth of the recesses 84 in this direction leaves a space between the electrical contacts 81 of the jumpers and the front face of the bar 54 immediately adjacent.
- Each bar 54 has several riders 53 arranged side by side in the transverse direction. Due to the multiplicity of the bars 54, the jumpers 53 are thus arranged in parallel rows.
- the separate conductive elements are made for example of metal. Their conductive nature results in a resistivity lower than 10 -6 Ohm.m.
- each bar 54 comprises, on either side of the alignment of jumpers 53, single studs 57 comprising a base portion embedded in the bar 54, and a rear portion which extends axially towards the rear and the free end of which opens out of the material of the bar 54 into a recess 84 to form an electrical contact 81 similar to those of the jumpers 53 and aligned with them.
- a first of these single studs 57 carried by a bar 54, here that arranged forward along the axis A1 , forms a main front terminal 61 which is intended to be electrically connected to a portion of the electrical circuit to be cut.
- the main front terminal 61 is permanently connected to the associated connection terminal 28, therefore to the upstream portion of the electrical circuit.
- the other single pads are intended to be electrically connected in pairs, a single pad 57 on a strip 54 being electrically connected to another single pad 57 located, on the same transverse side for example, on one of the immediately adjacent strips, for example by a conductive bridge 65.
- the set of two single pads 57 united by a single conductive bridge 65 thus forms the equivalent of a jumper having two electrical contacts, and therefore thus forms a separate conductive element within the meaning of the invention.
- the second part 52 of the fractionating device 48 also comprises a carriage which is mechanically linked to the carriage of the first part by a sliding link 72, thus ensuring the capacity for relative movement between the two parts of the device.
- the transverse ends of the bars 54 are provided with each of a cylindrical bore of axis A1 in order to allow the mounting of the bars on two of the parallel rods of axis A1 belonging to the second part 52 to form the sliding connection between the two parts 50, 52.
- the carriage of the second part may include a base plate 74, preferably of insulating material, which extends in a plane parallel to the axis A1 and to the transverse direction.
- the second part 52 carries a series of separate conductive elements, here produced in the form of forks 76 with two branches 78 of conductive material extending vertically upwards from the base plate 74, that is to say according to a direction substantially perpendicular to that of the axis A1 and to the transverse direction.
- the two branches 78 of each fork 76 are joined by a lower conductive cross member 80 by which each fork 76 is fixed to the upper face of the base plate 74.
- each branch 78 forms an electrical contact 82 intended for to cooperate with an electrical contact 81 of the jumpers 53 of the first part 50.
- the forks 76 of the second part 52 are themselves also arranged in parallel transverse rows, each row corresponding to a row of riders 53 of the first part.
- the electrical contacts 82 of the forks 76 can be made with continuity so as to the rest of the fork, or in the form of inserts. In this case, it is possible to choose, for the electrical contacts 82, a conductive material different from those used for the rest of the range 76, in particular a material having good resistance to electric arcs. They can thus be made on a basis of tungsten or of cupro-tungsten, the rest of the range then being for example made on a basis of copper.
- the two parts 50, 52 are arranged with respect to each other such that each branch 78 of the fork 76 is engaged in a recess 84, vertically from the bottom, so that an electrical contact 82 of each branch 78 of the forks 76 is opposite, in the direction of the axis A1 , with an electrical contact 81 of a jumper 53 of the first part.
- the base plate 74 of the second part 52 is arranged below the insulating bars 54. It can thus be seen, for example on the figure. Fig.
- the recesses 84 have a dimension in the direction of the axis A1 which allows, by a relative axial displacement of the two parts 50, 52 of the fractionation device, an electrical contact position illustrated in Fig. 4, 5 and 8 , and a spread position without electrical contact illustrated in Fig. 6, 7 and 9 .
- the relative movement which is here determined by the slide, is a pure translational movement along the axis A1 .
- This embodiment of the invention therefore comprises two distinct series of distinct conductive elements, one carried by the first part and the other carried by the second part.
- the separate conductive elements are separated and electrically isolated from each other in order to define, in the surrounding insulating fluid, a multitude of paths separate successive CLE elementaries in which electric arcs are likely to be established when the electric circuit opens and / or closes.
- Each elementary free path CLE is a free space between two distinct conductive elements in the surrounding insulating fluid, that is to say a path without solid obstacle, in particular without solid insulating obstacle.
- the fractionation device 48 defines, between the upstream portion and the downstream portion of the electrical circuit, a preferred electrical path comprising, alternately, conductive sections comprising the distinct conductive elements, here the jumpers 53 and the forks 76, and insulating sections comprising the successive distinct elementary free paths.
- the successive distinct elementary free paths CLE are considered as insulating sections insofar as they correspond to space in a fluid which, as defined above, is preferably more insulating than dry air, in the absence of an electric arc. . In the presence of an electric arc, it goes without saying that the distinct elementary free paths lose their insulating character.
- jumpers 53 are offset transversely with respect to the forks so that each fork 76 is intended to come into contact, in a contact position of the two parts 50, 52, by its two contacts 82, with two contacts 81 belonging to two adjacent riders in the corresponding row.
- a fork 76 establishes an electrical connection between two adjacent jumpers 53.
- One of these adjacent jumpers can comprise two single pads 57 connected by a conductive bridge 65, a fork being in contact with one of the pads and another fork, belonging to another row, being in contact with the other of the pads.
- the fractionation device 48 comprises a contactor 39 which is arranged at the rear end of the device, and which is therefore carried by the carriage of the second part of the fractionation device.
- This contactor 39 is intended to be in contact with the connection member 24 when the device is in its closed state, in this example more particularly with a contactor 38 of the connection member 24.
- the member connection 24 has reached an open position, the electrical contact between the contactor 38 of the component mobile connection 24 and the contactor 39 is broken.
- the contactor 39 is electrically connected to one of the separate elements of the splitting device 48, more precisely to that which acts as the main rear terminal 63.
- the contactor 39 is electrically connected with the rear terminal 63. which is carried by the first part of the fractionation device 48.
- the first embodiment of the invention furthermore comprises an end-of-travel absorption mechanism of the movable connection member which makes it possible to ensure an intermediate state of the switching device between the corresponding nominal closed state. to the extreme closed position of the movable connection member 24, as illustrated in Fig. 4 , and a secondary closed state of the device corresponding to the position illustrated in Fig. 5 .
- the end-of-travel absorption mechanism allows the two parts 50, 52 of the fractionation device 48 to move together in the direction of movement of the movable connection member 24, so in this specific case according to the direction of the axis A1 , from a position of first contact of the two parts shown in Fig. 5 to an offset position shown in Fig. 4 .
- the movable connection member 24 is in direct contact with the body of the electrode via the contact surface 21.
- the contact is a radial contact between a cylindrical portion of the front end 25 of the sliding tube 36 and the contact surface 21, to guarantee electrical contact even in the event of dispersion of positions in the direction of axis A1 .
- the nominal electric current or at least a large part of it, flows along a main continuous conductive electrical path, in this case directly between the movable connection member 24 and the body. main of the first electrode 20.
- a Secondary continuous conductor electrical path is defined for the rated electrical current through the device.
- This secondary continuous conductive electrical path is defined through the fractionation device 48, as long as the two parts of the fractionation device are still in their relative position of electrical contact.
- the contactor 38 of the movable connection member is in contact with the contactor 39 carried by the first electrode 20 to establish a secondary continuous conductive electrical path through the fractionation device, the two parts of which are in the electrical contact position.
- the transverse base of the U-frame 55 belonging to the first part 50, is integral with a guide assembly 56 which extends rearwardly from the base of the U.
- the guide assembly 56 is received so as to be able to slide longitudinally inside a base 58, which is here cylindrical and which is intended to be fixed in the internal cavity 31 of the first electrode 20.
- the base 58 has for example a tubular body d 'axis A1 , the front part of which has a fixing flange 62 on the main body of the first electrode 20 and the rear part of which has an internal radial flange 64 intended to form a stop, longitudinally towards the rear, for the assembly of guide 56.
- the base 58 is therefore fixed in the mechanical switching device.
- the guide assembly 56 and with it the assembly of the first part 50 of the splitting device, is in fact intended to slide in the longitudinal direction of the axis A1 inside the base 58 between a position shifted advance shown on Fig. 4 is a retracted position shown in Fig. 5 in which the guide assembly 56 abuts longitudinally towards the rear against the internal radial flange 64 of the base 58.
- the guide assembly 56 is resiliently biased in the longitudinal direction towards its retracted position, for example by a helical spring 66 which is held inside the base 58 by a front closure plate 68, the spring 66 thus being compressed along the axis A1 between the closure plate 68 and the guide assembly 56.
- a finger indexing 70 is fixed on the guide assembly 56 so as to protrude radially outwardly with respect to an outer cylindrical wall of the guide assembly 56 and to be received in a longitudinal slot of the tubular body of the base 58 for angularly indexing the first part 50 .
- the Fig. 7 corresponds to an extreme open position of the connection member 24. This position corresponds to the position of the connection member 24 making it possible to obtain the desired breaking capacity of the device and the nominal isolation distance for the expected service conditions of the device. It generally corresponds to the most remote position of the connection member 24 permitted by the control mechanism 42 illustrated in Fig. 2 .
- the splitting device 48 is only subjected to the force of the spring 66 , which therefore urges the first part 50 towards its retracted position illustrated in Fig. 5 to 7 .
- the second part 52 of the fractionation device 48 which in this embodiment is carried by the first part 50 , is urged by an elastic member, for example a spring 90 , towards a separated position.
- This separated position is defined for example by a mechanical stop acting between the two parts 50, 52, according to the direction of their relative movement.
- This relative position of the two parts there is no electrical contact between the two parts 50, 52, in particular no electrical contact between the separate conductive elements of the first part, namely the jumpers 53, and the conductive elements. distinct from the second part, namely the forks 76. It will be noted that there is then a considerable distance between the contactor 39 of the splitting device, in this case carried by the second part 52, at its rear end, and the contactor 38 of the connection device 24.
- this state of the device corresponds to its open state in which no electrical connection is established through the device between the two upstream and downstream portions of the electrical circuit, at least under the nominal operating conditions of the device.
- connection member 24 By a movement of the connection member 24 according to its opening movement, here in the direction of the closing of the electrical circuit, we arrive at the intermediate position illustrated in Fig. 6 which corresponds to the position for which the first contact is established between the contactor 38 of the connection member 24 and the contactor 39 of the splitting device 48. For this position, there has not yet been any relative displacement of the two parts of the fractionation device between them, which are therefore still in their separated relative position, or displacement of the whole of the fractionation device 48 relative to the base 58, therefore relative to the first electrode 20. For this intermediate position of the connection member 24, for which an electrical contact is established between the connection member 24 and the splitting device 48, the switching device is still in an electric open state. There is no direct electrical contact between the upstream and downstream parts of the electrical circuit to be cut.
- the electrical insulation capacity of the device cuts in this position or an intermediate position between that of the Fig. 6 and some Fig. 5 , namely the maximum voltage that it is likely to withstand between the two upstream and downstream portions of the electrical circuit without the formation of electrical arcs, i.e. less than its electrical insulation capacity corresponding to the extreme open position of the connection member 24.
- the rear terminal terminal 63 of the splitting device is brought to the potential of the downstream portion of the electrical circuit, by means of the movable connection member 24 and the contactors 38 and 39.
- connection member 24 By continuing the movement of the connection member 24 according to its opening movement, still in the direction of the closing of the electrical circuit, we arrive at the position illustrated in Fig. 5 which corresponds to the position for which the two parts 50, 52 of the splitting device are in the electrical contact position. In this position, all the electrical contacts between the separate conductive elements of one part and the separate conductive elements of the other part are made and effective. Thus, the contacts 82 of the forks 76 are supported on the contacts 81 of the jumpers 53 so as to ensure electrical contact between the various distinct conductive elements. It will also be noted that, in this position, as can be seen at Fig.
- a front terminal fork 76V is in contact with the front main terminal 61 and a rear terminal fork 76R is in electrical contact with the rear main terminal 63.
- the front 61 and rear 63 main terminals are formed by single pads 57 carried by the first part of the device.
- the two terminals could be carried by the second part of the device, or provision could also be made for one main terminal to be carried by the first part and the other main terminal to be carried by the second part.
- the two parts are capable of deforming elastically to absorb the movement of the base plate 74 of the second part, which carries the base of the forks 76, beyond a position of first contact.
- the riders 53 are mounted in the bars 54 with a possibility of displacement in the direction of the relative movement of the two parts, preferably by being resiliently biased towards a position retracted towards the rear along the axis A1 .
- the electrical contact position as illustrated in particular on the Fig. 5 and on the Fig. 8 is preferably determined by a mechanical stop between the two parts of the fractionation device 48, preventing these two parts from continuing their relative movement towards each other.
- the breaking device is in an electrical closed state in which a secondary electrical connection of the device is established.
- a nominal electric current is capable of passing through the switching device 10. This nominal electric current flows according to the secondary continuous conductive electrical circuit through the splitting device before circulating according to the main continuous conductive electrical circuit when the torque main electrical contacts 21, 25 are in contact as shown in Fig. 4 .
- connection member 24 towards its extreme closed position illustrated in Fig. 4 , beyond, forwards, from the position shown in Fig. 5 .
- This movement is in particular permitted by the end-of-travel absorption mechanism, the assembly of the two parts of the fractionation device 48 therefore moving together in the direction of movement of the connection member, in this case by the sliding of the guide assembly 56 of the first part 50 in the base 58.
- the two parts of the fractionation device naturally remain in their relative position of electrical contact.
- the electric current is then conducted, by direct conduction, from the front terminal terminal 57 to a first jumper 53 of the first part, by the front terminal fork 76V.
- This first jumper 53 conducts current to a second fork 76, adjacent to the first, through their respective facing contacts, and the second fork conducts current to a second jumper 53 adjacent to the first jumper, through of their respective face-to-face contacts.
- This current conduction continues through the different successive distinct conductor elements, the two series of separate conductors being interposed with respect to each other along the continuous conductive electrical path, in the sense that the nominal electric current flows in passing alternatively from a conductive element separate from one series, carried by a part of the fractionation device, to a conductive element separate from the other series, carried by the other part of the fractionation device.
- the separate conductive elements 53, 76 forming respectively part of two parts 50, 52 of the fractionation device establish, by bringing them into contact, a continuous conductive electrical path, that is to say without interrupting the electrical conduction in a solid conductive medium, between the upstream portion and the downstream portion of the electrical circuit.
- This continuous conductive electrical path is, in the absence of contact between the main contacts 21, 25, a path of least electrical resistance between the upstream portion and the downstream portion of the electrical circuit for the contact position of the components of the device.
- the separate conductive elements are arranged in series along the continuous conductive electrical path.
- the apparatus simultaneously presents the main continuous conductive electrical path, directly from the main body of the fixed electrode 20 to the movable connection member 24, through the main contacts 21, 25, and the secondary continuous conductive electrical path.
- the primary continuous conductive electrical path preferably has a lower resistivity so that a majority of the rated current through the apparatus flows along the primary continuous conductive electrical path rather than the secondary continuous conductive electrical path.
- the mobile connection member 24 is controlled to move back. Up to the position of the Fig. 5 , the whole of the fractionation device 48 moves back with the connection member 24 insofar as the guide assembly 56 of the first part 50 of the device 48 can slide freely relative to the base 58. During this movement , the nominal electric current flows through the breaking device. However, this nominal electric current is transferred from the main continuous conducting electrical path to the secondary continuous conducting electrical path, through the splitting device 48, due to the cutting of the main continuous conducting electrical path by breaking the contact at the level of the main contacts. 21, 25. However, as the two continuous conductive electric paths were established, this transfer takes place without the risk of creating an electric arc.
- the guide assembly 56 abuts against the radial collar 64 of the base 58, preventing any subsequent movement of the first part 50 of the device 48 towards the 'back. In this state, the rated current is likely to circulate along the secondary continuous electric conductor path through the fractionation device 48.
- the spring 90 which is arranged between the two parts of the fractionation device pushes the second part 52 of the device 48 while keeping it supported by its contactor 39 on the contactor 38 of the movable connection member.
- the two parts 50 , 52 therefore move away from each other according to their separation movement, and the contacts between the forks 76 and the jumpers 53 , that is to say the electrical contacts between the two parts 50 , 52 of the device are broken simultaneously, except for geometric dispersions.
- each distinct elementary free path CLE has a length of zero when the two parts are in contact position, and that the length of each elementary free path increases progressively from this zero value, simultaneously for all the elementary free paths, and proportionally to the separation of the two parts 50, 52 of the splitting device 48 from the position of electrical contact in the direction of at least one position separated from the two parts.
- this length of the elementary free paths is so small that electric arcs are liable to be established at each of the elementary free paths CLE.
- a current flows through the switching device 10 and through the fractionation device 48.
- the electric arcs which appear in the elementary free paths are arranged in series according to the system. current flow path. Indeed, the current is then forced to circulate along the preferred electrical path comprising, alternately, conductive sections comprising the separate conductive elements, here the jumpers 53 and the forks 76, and “insulating” sections comprising the successive distinct elementary free paths.
- the first series of distinct conductive elements, carried by the first part 50 comprises 4 rows of three jumpers 53, each row being bordered by a single stud 57 at each transverse end.
- the second series of distinct conductive elements, carried by the second part 50 comprises 4 rows of four forks 76.
- the splitting device 48 When it is opened, the splitting device 48 thus simultaneously forms thirty-two distinct elementary free paths CLE in series along the preferential electric path.
- the electric arcs are confined inside the electrode and present only little risk of degenerating. towards the wall 14 of the enclosure.
- the cumulative arc voltage across the fractionation device 48 may have reached a value such that it will have led to the disappearance of the electric arc.
- the second part 52 of the device 48 reaches its position of maximum separation from the first part 50 and can no longer move back towards the second electrode 22.
- this second embodiment has two parts movable with respect to one another between a contact position and a separated position.
- Each part 50, 52 comprises an insulating body, the insulating body of each part carrying a series of distinct conductive elements.
- a multitude of distinct elementary free paths are created simultaneously, except for geometric dispersions, in series along a preferred electrical path through the fractionation device, the individual length of these electrical paths simultaneously increasing. and in proportion to the distance between the two parts of the device.
- the first part 50 comprises an insulating body 92, here tubular, of axis A1 , in which are inserted primary contact plates 94 made of material conductor, each of which forms a conductive element distinct from the first part 50.
- Each primary plate 94 extends radially inwardly, in the direction of the axis A1 , from an internal cylindrical wall 96 of the tubular insulating body 92.
- Each plate primary 94 has the shape of an angular ring sector, of axis A1 , having an angular extent around the axis A1 , for example between 5 ° and 30 °, preferably between 10 ° and 20 °, and an extent radial with respect to the axis A1 from the internal cylindrical wall 96, to an internal diameter of the plates 94.
- the primary plates 94 therefore each have a front face and a rear face that is substantially planar and contained in a plane perpendicular to the axis A1 .
- the primary platelets 94 are preferably all identical in shape. As can be seen from Fig. 11 and 12 , the primary wafers 94 are received in corresponding housings 95 formed in the insulating body 92 and are arranged in a helical configuration. Thus, two successive primary plates 94 are offset longitudinally in the direction of the axis A1 .
- the axial offset D of two adjacent plates measured for example between the respective rear faces of two adjacent primary plates, is for example between 0.5 and 20 mm, preferably between 1 and 5 mm. In this exemplary embodiment, two adjacent primary plates 94 are further angularly offset so as not to have a facing portion in the axial direction.
- a primary angular jump S1 is provided for example around the axis A1 , this angular jump S1 being measured between facing edges, one of which belongs to one of the plates and the other to the next plate, this angular jump S1 advantageously being able to be between 0.5 ° and 30 °, preferably between 5 ° and 20 °.
- two adjacent primary plates 94 do not overlap.
- each primary board 94 with the exception of a front terminal primary board 94V and a rear terminal primary board 94R, is thus framed by two adjacent primary pads, which are the primary pads which are closest to the primary pad. 94 considered, both angularly and axially, and the three plates being considered successive in the first series of plates.
- a 94V front terminal board is provided to form a front terminal terminal intended to be electrically connected, preferably permanently, to a portion of the electrical circuit to be cut, for example to an upstream portion.
- each turn of the propeller in which the primary plates 94 are arranged comprises eight primary plates spaced apart and electrically insulated from one another.
- the propeller is expected to have 8 turns, i.e. 64 primary plates 94.
- the first part 50 of the fractionation device 48 also comprises an outer casing 97 which is produced in the form of a tubular part of axis A1 , preferably made of an electrically insulating material, for example of PTFE.
- the internal diameter of the tubular outer casing 97 is preferably substantially equal to the external diameter of the insulating body 92 of the first part 50 so that the latter, equipped with its primary plates 94, is received inside the 'outer casing 97.
- This outer casing 97 has, at its front axial end, a radial collar which allows its connection to an annular guide assembly 56 which, as in the first embodiment is intended to be slidably received according to the axis A1 in a base 58 to form a mechanism for absorbing the limit switch of the connection member 24, as has been described in relation to the first embodiment.
- the second part 52 of the fractionation device 48 comprises an insulating body 98, here cylindrical with axis A1 and whose external diameter is chosen to allow the sliding of the insulating body 98 along the axis A1 , at the center of the set of primary plates 94 of the first part 50, preferably contactless.
- This cylindrical insulating body 98 which may be tubular or which may be solid, carries, in relief radially outwardly with respect to its cylindrical outer peripheral surface 100, a series of secondary contact plates 102 , forming as many conductive elements distinct from the second part 52.
- Each secondary plate 102 is therefore anchored in the insulating body 100.
- Each secondary plate 102 extends radially outwardly, from an outer cylindrical surface of the cylindrical insulating body 98 .
- Each secondary plate 102 has the general shape of an angular ring sector, of axis A1 , having an angular extent around the axis A1 , for example between 5 ° and 30 °, preferably between 10 ° and 20 °, and a radial extent with respect to the axis A1 from the external cylindrical surface 100.
- the secondary plates 102 have, in this exemplary embodiment, each a front face which is substantially planar and contained in a plane perpendicular to the axis A1.
- the secondary plates 102 each have a rear face having two contact elements offset in the direction of the axis A1 .
- the contact elements here consist of two surface elements 104, 106 each of which is substantially plane and contained in a plane perpendicular to the axis A1 , the two planes of the two contact elements 104, 106 being axially offset by a value of axial offset D equal to the axial offset D between two adjacent primary plates 94 of the first series.
- a secondary plate 102 of the second part is intended to come into contact simultaneously with two adjacent primary plates 94 of the first part, and vice versa a primary plate 94 of the first series is intended to come into contact simultaneously with two adjacent secondary plates 102 of the second part.
- the surface elements 104, 106 can advantageously be made of a conductive material different from that of a main body of the secondary wafer, possibly more resistant to electric arcs.
- the secondary plates 102 are arranged in a helix.
- two adjacent secondary plates 102 are angularly offset with respect to each other by an angular jump S2 around the axis A1 and are axially offset by an axial offset D in the direction of the axis A1 .
- the angular extent of a plate of one of the series is greater than the angular jump between the two adjacent plates of the other series with which said plate is intended to come into contact.
- each turn of the propeller according to which the secondary plates 102 are arranged comprises eight secondary plates spaced apart and electrically isolated from each other on the insulating body 98.
- the propeller comprises eight turns, or sixty-four secondary plates 102.
- the second part 52 is received coaxially inside the tubular body 92 of the first part 50, and thereby inside the outer casing 97.
- the latter has, at its rear end, a transverse wall annular pierced in its center with an orifice 106 to allow the passage, with sliding along the axis A1, of the rear end of the insulating cylindrical body 98 of the second part.
- this rear end of the insulating cylindrical body 98 carries a contactor 39 intended to come into electrical contact with the contactor 38 of the connection member 24, as explained in the context of the first embodiment.
- the contactor 39 is for example electrically connected to a rear terminal secondary pad 102R of the series of pads secondary 102 of the second part, which forms a rear terminal terminal for the fractionation device 48.
- the fractionation device 48 being thus assembled, for each of the parts 50, 52 of the fractionation device, the separate conductive elements 94, 102 of the same series are arranged on the insulating body which carries them in a helical arrangement, and the two helices of the two parts are coaxial and nested.
- the primary plates 94 can be plugged into the corresponding housings 95 of the insulating tubular body 92 of the first part, radially from the outside to the inside, after the first part 50 , provided with its secondary plates 102 , will have been engaged coaxially in the center of the insulating tubular body 92 .
- the two parts 50, 52 of the fractionation device 48 are capable of sliding relative to one another in a movement of separation between a contact position illustrated in FIG. Fig. 15 and a split position shown in Fig. 16 .
- the relative movement of separation of the two parts 50 , 52 is a pure translational movement along the axis A1 .
- an elastic return member is provided, for example a spring, preferably between the two movable parts of the splitting device 48 so that, in the absence of contact with the movable connection member 24 , the two parties occupy their separated relative position.
- all the separate conductive elements in this case the primary plates 94 and the secondary plates 102, are separated from one another in the axial direction of the separation movement of the two parts, preventing any electrical connection through a solid material between these separate conductive elements.
- the two parts of the fractionation device can be brought into contact position in which each of the wafers of a series is connected to two plates of the other series to create a solid electrical connection, in the sense of a continuity of solid conductors connected electrically, through the splitting device, as illustrated in Fig. 15 .
- the fractionation device 48 according to this second embodiment can be integrated within the cavity 31 of the first electrode, or even, in another variant, in a cavity of the connection member. 24.
- the switchgear equipped with this second embodiment of a fractionation device 48 can be in the four states illustrated in. Fig. 4 to 7 for the first embodiment, depending on the position of the connection member 24.
- the separate conductive elements in this case of the two series, are electrically connected to the electrical circuit, and even form part of this circuit.
- electric in the sense that they are not only at the potential of this circuit, but that they are in reality crossed by the nominal electric current, or in any case likely to be crossed by this nominal electric current in the case where the apparatus comprises a main continuous conductive electrical path, in the extreme closed position of the movable connection member, and a secondary continuous conductive electrical path through the fractionation device when the movable connection member has started to move away from its extreme closed position.
- the electric arc fractionation device comprises separate conductive elements, which, for at least one active state of the fractionation device, corresponding, for these two embodiments, to the relative position apart of the two parts of the device, are separated and electrically isolated from each other in order to define in the surrounding insulating fluid a multitude of successive distinct elementary free paths in which electric arcs are liable to be established when the electric circuit opens and / or closes.
- the distinct elementary free paths are paths of less dielectric rigidity in the insulating fluid, between two separate proximal conductive elements, one belonging to a series carried by one part and the other to the other series carried by the other part, along which electric arcs are likely to be established when the electric circuit opens and / or closes. It is along these elementary free paths that the dielectric breakdown takes place beyond a voltage difference threshold between the two separate proximal conductive elements.
- an elementary free path in a position separated from the two parts of the device, is established between a conductive element distinct from a series, carried by one of the parts, and an element. separate conductor from the other series, carried by the other party.
- such an elementary free path CLE is established between each contact 81 of a jumper 53 and the vis-à-vis contact 82 of a branch 78 of a fork 76.
- such an elementary free path is established, in a position separated from the two parts of the device, between the rear face of a primary wafer 94 and one of the two surface elements 104, 106 of a secondary wafer 102, in the fluid surrounding.
- two successive distinct elementary free paths are electrically connected by one of the distinct conductive elements, and each elementary free path is defined between two distinct proximal conductive elements.
- two separate proximal conductive elements do not belong to the same series and are carried one by one part and the other by the other part of the device.
- a separate conductive element preferably connects at most two distinct elementary free paths.
- solid insulating obstacles have advantageously been provided to limit the occurrence of electric arcs between two separate adjacent conductive elements of the same series, that is to say in particular between two contacts 81 of two. adjacent jumpers 53 on the same bar 54, or between two contacts 82 belonging to two adjacent forks 76 on the same row.
- These insulating obstacles are for example produced in the form of insulating partitions 85 which extend rearwardly from a rear face of the bars to delimit the two recesses between them or to form two compartments within the same recess.
- the separate elementary free paths are arranged in series along the preferred electrical path, successively, forming as many relays, the position of which is controlled, for a series of electric arcs likely to be established. .
- the distinct elementary free paths extend with overlap in the direction of the relative movement of the two parts of the device apart, with at least one other distinct elementary free path. This makes it possible, in a given space according to the direction of separation of the two parts, to increase the number of arcs and / or to increase the total cumulative length of the distinct elementary free path paths, and therefore, in the end, to increase the "arc length" and therefore the cumulative arc voltage within the device.
- the fractionation device is independent of the mobile connection member (they are not mechanically linked to each other other than by means of fixed parts of the device), the relative movement of the spacing of the two parts 50, 52 is controlled by the opening movement of the electrodes of the device between their extreme open and closed positions, in this case by the opening movement of the mobile connection member 24.
- one of the two relatively mobile parts of the fractionation device is carried by the other, and the two parts are carried by only one of the two electrodes of the device, in this case by the fixed electrode 20.
- this second embodiment of a fractionation device 48 is substantially identical to that of the first embodiment, which allows its arrangement in an identical manner to what has been described above, for example inside of the cavity 31 of the first electrode 20. It is noted, however, that the second embodiment of the invention comprises, with a similar size, more distinct elementary free paths, in this case 64. It is also noted that the overall cylindrical shape of the second embodiment can facilitate its integration into the arrangement generally used for these devices.
- the two relatively mobile parts of the fractionation device were carried by each other and one of the parts was secured to one of the electrodes of the switching device. .
- the two relatively mobile parts of the fractionation device were therefore distinct from the mobile connection member which, controlled from outside the enclosure of the apparatus, controls the opening or closing of the apparatus.
- the fractionation device comprises two parts 50, 52 but, in this embodiment embodiment, one of the parts is integral with one of the electrodes, in this case the first electrode 20, while the second part of the fractionation device, is integral with the movable connection member 24 carried by the other electrode.
- this third embodiment differs in that only one of the two relatively mobile parts.
- mobile has a series of separate conductive elements, while the other part has a contactor.
- the series of separate conductive elements naturally includes several separate conductive elements.
- the first part 50 comprises at least one cylindrical insulating body which carries a series of distinct conductive elements arranged with respect to one another on the insulating body according to an arrangement curve.
- the separate conductive elements are arranged successively along this arrangement curve, preferably at regular intervals.
- This curve could be a rectilinear curve, therefore a straight line, but will preferably be a non-rectilinear curve, which could be a non-rectilinear curve in a plane but which will preferably be a three-dimensional curve which cannot be inscribed in a plane.
- this arrangement curve will define a preferential electrical path in an active state of the fractionation device 48.
- the arrangement curve is a helical curve with a constant pitch.
- the spacing between two successive distinct conductive elements according to the arrangement curve of the successive distinct conductive elements is less than the spacing with any other non-successive conductive element according to the arrangement curve.
- the pitch of the helix is preferably greater than this spacing. Nevertheless, other measures can be taken to avoid such unwanted electric arcs between two distinct conductive elements which are not successive according to the layout curve.
- the insulating body of the first part 50 is made in two parts: an internal cylindrical part 110 of axis A1 and an external tubular cylindrical part 112 of axis A1 .
- the separate conductive elements are produced in the form of plates 114 made at least partially of conductive material. These plates 114 are here of substantially square shape and have a circular bore in their center.
- each plate 114 which is essentially flat, to be received partly in a corresponding housing 116 arranged in the external cylindrical surface 118 of the internal cylindrical part 110 , and partly in corresponding housings 120 arranged in an internal cylindrical surface 122 of the external tubular cylindrical part 112 .
- the housings 116 of the internal cylindrical part 110 are individual housings for each wafer 114.
- the wafers 114 are received in these housings 116 of the internal part 110 so as to be blocked therein. a preferential orientation.
- this preferential orientation corresponds to the arrangement of the plates each along a radial plane containing the axis A1 , so as to protrude radially outwards with respect to the external cylindrical surface 118 of the internal cylindrical part 110.
- several plates 114 can be contained in the same radial half-plane containing the axis A1 and delimited by this axis A1 , being offset with respect to one another axially in the direction of the axis A1 , of a distance equal to the pitch of the helix of the layout curve.
- the housings 120 of the external tubular cylindrical part 112 are made in the form of grooves elongated in the direction of axis A1 and opening into the internal cylindrical surface 122 of the external tubular cylindrical part 112 .
- This configuration is favorable for assembly since it is possible to place the plates 114 in their individual housings 116 in the internal part 110 , then to slide this assembly axially inside the external tubular cylindrical part 112 , different aligned plates being received in the same groove 120 .
- a reverse configuration could have been retained, with individual housings provided in the external part 112 and grooves provided in the internal part 110 .
- the plates 114 could be fixed in only one of the two internal or external parts, without being received, even not partially, in a housing of the other of the parts.
- At least one of the two parts of the insulating body comprises a groove which extends along the arrangement curve according to which the plates 114 are arranged.
- This groove is intended to receive a contactor 128 of the second part 52 of the fractionation device 48 , at least in a relative position of electrical contact of the two parts of the fractionation device.
- this groove is therefore an elongated groove in the form of a helix.
- the two parts of the insulating body are each provided with a groove.
- An internal groove 124 is formed in the external cylindrical surface 118 of the internal part 110 , having, in section perpendicular to the helical curve of the arrangement of the plates, a section in the form of an arc of a circle, for example semi-circular open radially towards the exterior in the external cylindrical surface 118.
- An external groove 126 is formed in the internal cylindrical surface 122 of the external part 112, having, in section perpendicular to the helical curve of arrangement of the plates 114, an arcuate section, by semi-circular example, open radially inwards in the internal cylindrical surface 122.
- the two internal 124 and external 126 grooves are arranged opposite one of the 'other along the helical curve of arrangement of the plates, so as to form in the insulating body a channel of substantially circular section elongated according to the arrangement curve of the plates 114.
- the plates 114 are mounted in the insulating body so that their central bore is concentric with the section of the channel formed by the internal 124 and external 126 grooves in the insulating body.
- a 114V front terminal board which is carried by the insulating body and which is intended to form a front terminal terminal electrically connected to one of the portions of the electrical circuit to be cut, in this case the upstream portion connected to the first electrode 20 .
- the second part 52 of the fractionator 48 essentially comprises a contactor 128 which is elongated according to an arrangement curve identical to the arrangement curve of the wafers 114 of the first part 50.
- the contactor 128 is made so as to be conductive over its length and it is intended to be carried, at its front end, by the movable connection member 24 by a fixing interface 130.
- the fixing interface 130 is produced under the shape of a cylindrical barrel of axis A1 which is mounted on the movable connection member 24 so as to be able to rotate about the axis A1 .
- the rotation of the barrel 130 around the axis A1 can be a free rotation or a rotation controlled by the control mechanism 42.
- the contactor 128 is arranged in a forward cantilever relative to the barrel 130 so as to extend freely forward.
- the contactor 128 is electrically connected to the other of the two portions of the electrical circuit to be cut, in this case to the downstream portion which is connected to the second electrode 22.
- FIG. 18, 19, 20 There is shown various configurations of the third embodiment of a fractionation apparatus 48, corresponding to different operating states.
- the system has been illustrated schematically without showing the integration of the contactor 128 on the connection member 24.
- the Fig. 18 illustrates an electrical contact position of the two parts 50, 52 of the fractionation device 48.
- the contactor 128 is arranged so as to be received in the channel formed by the internal helical grooves 124 and external 126 of the insulating body. In doing so, the contactor 128 is therefore engaged in an interstitial space between the internal 110 and external 112 parts of the insulating body of the first part.
- a free front end portion 129 of the contactor 128 is in electrical contact with the plate 114V forming the front terminal terminal.
- the downstream portion of the electrical circuit electrically connected permanently to the contactor 128, is electrically connected by this electrical contact with the upstream portion of the electrical circuit, thus allowing the nominal current to flow through the switching device. , the nominal current flowing in the contactor 128.
- the two parts of the splitting device establish a continuous conductive electrical path, in particular along the contactor 128, between the upstream portion and the downstream portion of the electrical circuit.
- an end-of-stroke absorption mechanism can be provided as described for the modes of previous achievements. However, such an end-of-stroke absorption mechanism is not illustrated on the figures. Fig. 17 to 21 .
- the contactor 128 is furthermore engaged through the central bore of each of the plates 114.
- the contactor 128 is then in electrical contact with each of the wafers 114 along the layout curve of the wafers.
- the contactor 128 is therefore preferably provided with an outer conductive surface over the entire length corresponding to the length of the arrangement curve of the wafers 114.
- the Fig. 19 illustrates a relative position of the two parts of the fractionation device 48 corresponding to an intermediate separated position.
- This position may in particular correspond to an intermediate position of the mobile connection member. It can therefore be seen that the contactor is moved back towards the rear relative to the position of the Fig. 18 .
- the contactor 128 is however still partially engaged in the channel defined along the arrangement curve of the plates 114 of the first part, without however extending over the entire length of this channel.
- the free end 129 of the contactor 128 is no longer in electrical contact with the terminal terminal 114V.
- the solid conductive path between the upstream portion and the downstream portion of the electrical circuit to be cut is interrupted.
- the switch 128 has also disengaged and moved away from a number of pads among the first pads 114 in their successive order from front to back along the pad arrangement curve.
- each of the pads of this group of pads 114, of which the contactor has disengaged is therefore separated and electrically isolated from the other plates 114 (in the absence of an electric arc), and from the contactor 128.
- the contactor 128 remains engaged with the rest of the plates, ie. i.e. with the group of successive plates which are arranged behind the front free end 129 of the contactor along the arrangement curve of the plates, for the considered relative position of the contactor 128 with respect to the insulating body 110, 112 .
- the relative movement of separation of the contactor 128 with respect to the plates 114 carried by the insulating body of the first part 50 is a movement in which the contactor 128 moves following the arrangement curve of the plates 114 on the insulating body.
- this movement is therefore a helical movement combining a translation along the axis A1 and a rotation around the axis A1 , the two movements being proportional in the measurement of the pitch of the helix formed by the curve of arrangement of platelets.
- the contactor runs along the same propeller.
- the contactor would have the shape of a circular arc with the same radius and the same center, and the relative movement would be a movement. relative rotation around the center of the arc of a circle common to the layout curve of the pads and to the contactor.
- the fractionation device 48 defines, between the upstream portion and the downstream portion of the circuit electrical path, a preferred electrical path comprising, between the front main terminal 114V and the front end of the contactor 128, alternately, conductive sections comprising the separate conductive elements, here comprising the separate conductive elements of the front group of plates, all carried by the same relatively mobile part of the pad device, and of the insulating sections (in the absence of an electric arc) comprising the successive distinct elementary free paths defined between two successive pads 114 of the front group.
- the elementary free paths are created between distinct conductive elements 114 belonging to the same series, carried by the same relatively mobile part 50 of the fractionation device 48.
- FIG. 20 We have illustrated on the Fig. 20 an extreme separated position of the two parts of the splitting device in which the contactor 128 is entirely disengaged from the insulating body 110, 112 carrying the plates 114.
- the free front end 129 of the contactor 128 is therefore arranged at a distance from a rear terminal plate 114R of the series of platelets of the fractionation device, and therefore removed from the platelets carried by the first part of the fractionation device.
- the fractionation device 48 defines, between the upstream portion and the downstream portion of the electrical circuit, a preferred electrical path comprising, alternately, conductive sections comprising the separate conductive elements, here comprising all of the elements. separate conductors, all carried by the same relatively mobile part of the wafer device, and insulating sections comprising successive distinct elementary free paths defined between two successive wafers 114.
- the preferred electrical path also includes an insulating section between the rear terminal plate 114R and the front free end 129 of the contactor 128.
- this The distance is determined as a function of the dielectric strength that it is desired to obtain for the device 10 in the open position of the electrical circuit.
- the contactor 128 comprises a main conductive portion which extends along an arrangement curve identical to that of the plates and which has a constant section in planes perpendicular to the arrangement curve.
- the main portion has a length, according to the layout curve, at least equal to the distance, according to the layout curve, between the front terminal terminal 114V and the rear terminal board 114R of the series of plates of the splitter device.
- the preferred electrical path follows the arrangement curve of the plates 114 on the insulating body of the first part of the device. Consequently, it is understood that the contactor 128 has an elongated shape along the path of the preferential electrical circuit defined by the layout curve of the wafers.
- the preferred electrical path is superimposed on the path of at least one of the two parts of the splitting device in its relative movement of separation, in this case for example on the path of a point of the contactor 128 by relative to the insulating body 110, 112.
- at least some of the distinct elementary free paths extend along a path which has a non-zero component in projection in a direction perpendicular to the path of the opening movement of the member.
- mobile connection and they can thus have a cumulative length greater than the length along which they extend in the direction of the axis A1. It is thus possible to have a greater cumulative “arc length”, and / or to multiply the number of electric arcs between two successive conductive elements.
- a channel is formed in the insulating body, the insulating body being formed in an insulating material having ablation properties allowing a rise in local pressure and having a greater pressure. dielectric strength than the surrounding fluid present in the enclosure of the device, the channel tends to channel even better and cool any electric arcs caused to propagate from wafers to wafers, each electric arc extending between two successive wafers and each wafer then forming a form of relay between two electric arcs.
- Such a channel makes it possible in particular to avoid the appearance of an electric arc between two distinct conductive elements 114 which are not successive along the layout curve. It therefore makes it possible to possibly reduce the pitch of the propeller in the case of a helical arrangement curve.
- trajectory of the contactor 128 is a helical trajectory, at least as long as the contactor 128 is not completely disengaged from the series of separate conductive elements 114.
- trajectory of the mobile connection member is, overall, a translation along the axis A1.
- the fact that the contactor 128 is engaged in the bores of the plates 114 represents a preferred embodiment linked to the arrangement of the plates across the passage of the contactor 128 along the insulating body.
- the plates are arranged not across the passage of the contactor 128 along the insulating body, but in the immediate vicinity of this passage, without electrical contact between the plate (s) and the contactor 128, for example at a distance of less than 10 mm, preferably less than 5 mm, more preferably less than 2 mm.
- This proximity is chosen so that, on passing the end 129 of the contactor 128 near a given wafer, a possible electric arc between this end and a previous wafer along the curve clings to said given wafer. This ensures that successive arcs catch from wafer to wafer along the arrangement curve between the front terminal plate and the front end 129 of the contactor 128, until the arcs have completely extinguished when the cumulative length is sufficient.
- the first part 50 of the fractionation device 48 can be housed inside the internal cavity 31 of the first electrode 20.
- the second part 52 of the fractionation device 48 can then be housed at least in part. inside an internal cavity 41 of the connection member 24.
- the latter may have, at least in its front part, a tubular sleeve 43 of axis A1 , preferably made of conductive material, inside in which the cavity 41 is arranged by being open towards the front in the direction of the first electrode 20.
- Such an arrangement will make it possible to ensure that, in an extreme open position of the movable connection member, retracted rearwardly, the movable contactor 128 is received as much as possible inside the cavity 41.
- the sleeve 43 can be brought into contact axially forward with a bearing surface of the first electrode 20 or of the first part 50 of the splitting device, from an intermediate position of the movable connection member 24, the movable contactor 128 being able, moreover, to continue its movement towards the relative contact position illustrated in Fig. 18 .
- the first part of the fractionation device 48 comprising the insulating body 110, 112 carrying the plates 114, to be mounted so as to be able to rotate about the axis A1 in the breaking device, the contactor 128 of the second part can then be fixed in rotation around the axis A1.
- the first part 50 of the device 48 comprising the insulating body provided with the plates 114, is axially movable in the device, for example by being carried by the movable connection member 24, the contactor 128 being then fixed, can then be arranged in a fixed manner in the device, for example in the internal cavity 31 of the first electrode 20.
- This third embodiment does not include an end-of-travel absorption device for the movable connection member. However, one could be provided, according to the same concept as described in relation to the first and the second embodiment.
- the fractionation devices described above each define, outside their contact position, a preferential electric path, along which an electric current is capable of flowing in the event of a dielectric breakdown due to a significant difference in electric potential, exceeding the dielectric strength between the two parts of the device.
- the electric current circulates either in the form of conduction in distinct, solid conductive elements, or in the form of an electric arc in the elementary free path or paths.
- the preferred electrical path can be considered as a path of less dielectric strength between the upstream portion and the downstream portion of the electrical circuit for the position or positions apart from the parts of the fractionation device.
- the continuous conductive electrical path is formed by the solid and conductive material object (s) in which the nominal electric current flows when the two members of the device are in the closed position. electrical and / or when the two parts of the fractionation device are in electrical contact position. Since the continuous conductive electrical path comprises several solid and conductive material objects, these objects are in electrical contact with each other. The continuous conductive electrical path therefore has a material aspect, that of the solid and conductive material objects that compose it, and a geometric aspect, that of the shape of these objects.
- the separate conductive elements extend over only a part of the continuous conductive electrical path in the device.
- the remainder of the continuous conductive electrical path comprises in particular the electrodes, the connection terminals and the movable connection member.
- the continuous conductive electrical path is, at least for the portion along which the separate conductive elements are arranged, a single path, in the sense that it does not include parallel branches, at least in this portion. .
- the distinct elementary free paths correspond to geometric paths along which there is no solid and conductive material object, but insulating fluid.
- each of the distinct elementary free paths is created during the opening movement of the two members of the device, in the sense that the length of the elementary free paths varies, during the opening movement passing through 'a zero value, at a value where an arc voltage accumulated through the fractionation device 48 is capable of reaching a value such as to lead to the disappearance of the electric arc.
- the cumulative dielectric strength of the elementary free paths in the absence of an arc becomes significant, in particular greater than 1 kV / mm.
- each of the distinct elementary free paths is created progressively during the opening movement of the two members of the device.
- This progressive creation of distinct elementary free paths from a zero value which is made possible by the arrangement of the distinct conductive elements along the continuous conductive electrical path in which the nominal current flows just before the loss of contact of the two parts of the splitting device, allows to control the place creation of arcs and does not require the intervention of a system to move an arc to a remote chamber as in the prior art.
- each of the distinct elementary free paths is created more particularly by the movement of the spacing between them. two parts of the device.
- the distinct elementary free paths can be created successively one after the other in time, in particular with a time lag linked to the opening movement of the two electrodes of the device, or even the separation movement of the two parts of the fractionation device when the latter comprises a first part and a second part movable with respect to one another.
- the distinct elementary free paths, or at least part of them, can be created simultaneously, as in the cases illustrated by the first embodiment and the second embodiment described above.
- the sum of the lengths of the elementary free paths distinct from the preferred electrical path is greater than the length of the separation movement of the two relatively mobile parts of the splitting device between their position of contact and said contact. spread position.
- This increase in the "arc length", and the possibility also of multiplying the arcs by multiplying the elementary free paths between two separate proximal conductive elements makes it possible to increase the capacity of the splitting device, and therefore of the breaking device. , to extinguish an electric arc created at the opening by opposing a strong arc voltage immediately or almost immediately, as in the first and second embodiments or gradually, as in the third embodiment.
- the splitting device creates, for at least one open position before an extreme open position, a multitude of distinct elementary paths, between a multitude of distinct conductive elements electrically insulated. each other.
- the apparatus according to the invention comprises at least five distinct elementary paths, but preferably at least ten distinct elementary paths, more preferably at least 30 distinct elementary paths.
- a mechanical cut-off device for a high voltage or very high voltage electrical circuit of the type comprising two electrodes 20, 22 , 24 which are intended to be electrically connected respectively to an upstream portion and a portion. downstream of the electrical circuit, the two electrodes of the mechanical device being movable relative to each other according to an opening movement, between at least one electrical opening position and at least one electrical closing position in which they establish a nominal electrical connection of the device 10, said nominal electrical connection allowing the passage of a nominal electric current through the device, and of the type comprising an electric arc splitting device 48 comprising a multitude of separate conductive elements, which, for at least one active state of the fractionation device, are spaced apart and electrically insulated from each other in order to define in a fluid e insulation surrounding a multitude of Successive distinct elementary free paths in which electric arcs are liable to be established when the electric circuit opens and / or closes, and of the type comprising a sealed enclosure enclosing an insulating fluid and in which at least the first electrode
- the fractionation device is advantageously designed as described in the examples above, which have the advantage of great compactness favoring their accommodation in an internal cavity of relatively small size, but other designs are also possible.
- the internal cavity is advantageously arranged inside an envelope determined by a conductive peripheral surface of the first electrode.
- at least the second electrode comprises a mobile connection member 24 according to an opening movement relative to the first electrode, between an extreme electrically open position and an extreme electrically closed position in which it establishes an electrical connection. nominal with the first electrode 20, and the internal cavity is arranged inside an envelope determined by a conductive insulating peripheral surface of the movable connection member 24.
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
- Circuit Breakers (AREA)
Description
- L'invention concerne le domaine technologique des appareils de coupure de circuits électriques à haute tension.
- De manière traditionnelle, les réseaux électriques à l'échelle d'une région, d'un pays ou d'un continent, dans lesquels des courants électriques sont transportés sur plusieurs dizaines, centaines ou milliers de kilomètres, sont des réseaux de courant alternatif à haute tension. L'évolution de ces réseaux tend aujourd'hui vers l'interconnexion des infrastructures pour aboutir à des réseaux maillés, c'est-à-dire des réseaux comportant plusieurs cheminements possibles entre deux points donnés du réseau. Par ailleurs, il a été proposé le développement de réseaux ou portions de réseaux en courant continu à très haute tension, éventuellement intégrés au sein de réseaux maillés, y compris avec des portions de réseaux en courant alternatif.
- Une des problématiques dans les réseaux maillés réside dans la possibilité de réaliser des transferts de courants de charge entre les différentes branches du réseau pour la réorganisation des flux de puissance, ce qui nécessite l'ouverture ou la fermeture de circuits électriques sous haute tension. Cette problématique est encore plus aigüe lorsqu'il s'agit de circuits en tension continue. Une approche classique serait d'utiliser, comme appareils de coupure, des disjoncteurs dont on sait qu'ils sont conçus pour autoriser notamment une ouverture en charge du circuit électrique dans lequel ils sont interposés. Cependant, les disjoncteurs sont des appareils complexes, chers et volumineux destinés aux fonctions de protection du réseau, qui seraient dans ce cas sous-utilisés. Il apparaîtrait donc intéressant d'utiliser, pour effectuer ces fonctions de transfert de charge, des appareils de conception plus simple, tels que des sectionneurs, bien que ces appareils ne soient pas premièrement conçus pour réaliser des coupures de circuit en charge. De façon usuelle et pour assurer la sécurité des biens et des personnes lors des interventions, on trouve des sectionneurs à chaque extrémité de ligne. Il est ainsi judicieux de tirer le meilleur parti de ces appareils.
- Par ailleurs il est connu d'utiliser, notamment, pour les circuits à haute tension, des appareils dits « sous enveloppe métallique » où les organes actifs de coupure sont enfermés dans un enceinte étanche emplie d'un fluide isolant. Un tel fluide peut être un gaz, couramment de l'hexafluorure de soufre (SF6), mais des liquides ou des huiles sont aussi utilisés. Ce fluide est choisi pour son caractère isolant, notamment de manière à présenter une rigidité diélectrique supérieure à celle de l'air sec à pression équivalente. Les appareils sous enveloppe métallique peuvent notamment être conçus de manière plus compacte que les appareils où la coupure et l'isolation sont réalisées dans l'air.
- Un sectionneur classique comporte notamment deux électrodes qui sont maintenues, par des supports isolants, dans des positions fixes éloignées de la paroi périphérique d'une enceinte qui est au potentiel de la terre. Ces électrodes sont reliées électriquement ou séparées électriquement en fonction de la position d'un organe de connexion mobile faisant partie de l'une des électrodes, par exemple un tube coulissant actionné par une commande. Le tube est généralement porté par une électrode, à laquelle il est relié électriquement, et la séparation du tube de l'électrode opposée est susceptible de créer un arc électrique qui peut s'allonger lors du mouvement d'ouverture du sectionneur au cours duquel le tube s'éloigne de l'électrode opposée. Un sectionneur comporte traditionnellement deux couples de contact électriques porté par le tube et les deux électrodes. Le premier couple est celui par lequel passe le courant nominal en position complètement fermé de l'appareil. Ce chemin de passage courant que nous nommerons chemin nominal présente un chemin de moindre résistance électrique diminuant ainsi les pertes en conduction en régime permanent. Ce couple de contact est secondé par un second appelé contact d'arcs ou couple de contact secondaire. Les deux contacts de ce couple ont vocation à rester en contact franc lors de la séparation du premier couple de façon à ne pas avoir de phénomène d'arc sur le premier et ainsi garantir un bon état de conduction électrique en position complétement fermée. A l'inverse les contacts du couple secondaire se séparent en dernier lieu et voient s'établir l'arc électrique. Ils doivent résister à cette usure. Arrivé à une longueur d'arc suffisante, et après un temps suffisant, l'arc électrique s'interrompt.
- Un sectionneur se situe généralement dans une sous-station électrique. Il est connecté aux autres éléments de la sous-station, par exemple par des barres de connexion. De chaque côté du sectionneur, on peut retrouver d'autres éléments d'une sous-station comme un disjoncteur, un transformateur de puissance, une traversée aérienne...
- L'utilisation d'un tel sectionneur sans dispositif spécifique pour faciliter la coupure pourrait couvrir les contraintes les plus faibles des cas de transfert de courant de charges, mais est inadaptée pour des circuits qui présentent des impédances de boucle importantes.
- En effet, dans ce cas, l'ouverture peut produire des arcs électriques susceptibles de s'étirer jusqu'à des longueurs importantes et cela peut poser certains problèmes. Un arc trop long entre l'organe de connexion et l'électrode opposée peut dégénérer et évoluer en court-circuit. Par exemple, dans un sectionneur du type décrit ci-dessus, un arc peut s'établir entre l'électrode sous tension et la paroi de l'enceinte reliée à la terre. Dans un cas moins extrême, les temps d'extinction de l'arc peuvent être trop longs et endommager les pièces le constituant et mettre ainsi en péril l'isolation du système.
- Dans certains disjoncteurs prévus pour fonctionner en moyenne tension et en alternatif, il est prévu une chambre de fractionnement d'arc qui est disjointe et décalée de la zone dans laquelle se déplace l'organe mobile de connexion. Un arc électrique qui se formerait par exemple à l'ouverture du circuit est fractionné en de multiples arcs. De tels disjoncteurs nécessitent que soient prévus des moyens pour provoquer le déplacement de l'arc depuis la zone de déplacement de l'organe mobile vers la chambre de fractionnement, par exemple par la mise en oeuvre d'un champ magnétique, qui peut être créé par des aimants permanents ou induit par une circulation de courant dans un circuit magnétique. Dans les deux cas cet aspect est complexe à gérer et nécessite de nombreux allers et retours lors des phases de conception pour parvenir à acheminer l'arc dans la chambre de fractionnement, car le comportement du système est variable en fonction de l'intensité des courants à commuter. Par ailleurs, cette chambre de fractionnement constitue un encombrement supplémentaire. Dans le cas d'un appareil sous enveloppe métallique, il conviendrait d'isoler également ce volume de la cuve au potentiel de terre de façon à garantir l'isolation électrique. Ceci aurait pour conséquence de conduire à des tailles de cuve importantes et à des couts désavantageux.
-
DE-10.2012.025115 divulgue un appareil de coupure mécanique d'un circuit électrique haute tension ou très haute tension selon le préambule de la revendication 1. -
CH-543.170 US-3.872.272 ,EP-2.876.659 etFR-2.662.300 - Il subsiste le besoin de créer un appareil de coupure de circuits haute tension qui soit compact et capable d'ouvrir un circuit sous son courant de charge nominal dans des conditions qui n'affectent ni la sécurité ni la longévité de l'appareil, en tenant compte notamment des contraintes réglementaires.
- Dans ce but l'invention propose un appareil de coupure mécanique d'un circuit électrique haute tension ou très haute tension, tel que défini par la revendication 1.
- Selon un deuxième aspect de l'invention, l'appareil selon la revendication 1 est de plus caractérisé en ce qu'une des deux parties relativement mobiles du dispositif de fractionnement comporte un contacteur allongé, le contacteur étant relié électriquement, au moins pour une phase de coupure du contact, avec une des portions du circuit électrique, et l'autre des deux parties relativement mobiles du dispositif de fractionnement comporte un corps isolant sur lequel est agencée ladite série d'éléments conducteurs distincts, et en ce que le contacteur et la série d'éléments conducteurs distincts sont agencés respectivement de telle sorte que, en position de contact électrique des deux parties, les éléments conducteurs distincts sont disposés sur le corps isolant successivement le long du contacteur allongé.
- Selon un troisième aspect de l'invention, l'appareil selon la revendication 1 est de plus caractérisé en ce que chacune des deux parties relativement mobiles du dispositif de fractionnement comporte un corps isolant sur lequel est agencée une série d'éléments conducteurs distincts isolés électriquement les uns des autres, et en ce que les deux séries d'éléments conducteurs distincts sont agencées respectivement de telle sorte que :
- en position relative de contact électrique des deux parties, chaque élément conducteur distinct des deux séries, à l'exception d'éléments terminaux, est en contact électrique avec deux éléments conducteurs distincts successifs de l'autre série ;
- en toute position relative écartée des deux parties distincte de la position relative de contact électrique des deux parties, chaque élément conducteur distinct des deux séries est écarté des éléments conducteurs distincts de l'autre série.
- Selon des caractéristiques optionnelles de l'invention, prises seules ou en combinaison, en lien avec l'un quelconque des aspects de l'invention :
- au moins une des parties du dispositif de fractionnement comprend ladite série d'éléments conducteurs distincts disposés le long du chemin électrique conducteur continu ;
- pour ladite position écartée de ses deux parties, le dispositif de fractionnement définit, entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique, un chemin électrique préférentiel comprenant, en alternance, des sections conductrices comprenant les éléments conducteurs distincts, et des sections isolantes comprenant les chemins libres élémentaires distincts successifs ;
- pour ladite position écartée, la somme des longueurs des chemins libres élémentaires distincts du chemin électrique préférentiel est supérieure à la longueur du mouvement d'écartement des deux parties entre leur position de contact et ladite position écartée ;
- dans leur position de contact, les deux parties du dispositif de fractionnement sont en contact électrique par une multitude de contacts électriques distincts dont chacun met en œuvre au moins un des éléments conducteurs distincts ;
- le mouvement relatif d'écartement des deux parties est commandé par le mouvement d'ouverture des électrodes de l'appareil entre leurs positions extrêmes d'ouverture et de fermeture.
- Selon des caractéristiques optionnelles de l'invention, prises seules ou en combinaison, en lien avec le deuxième aspect de l'invention :
- en position écartée extrême, le contacteur est écarté des éléments conducteurs distincts ;
- le contacteur est allongé selon une courbe hélicoïdale ;
- le corps isolant sur lequel est agencée la série d'éléments conducteurs distincts forme un canal dans lequel s'étend le contacteur en position de contact, le canal étant au moins partiellement libéré du contacteur dans des positions écartée ou intermédiaire pour former un
chemin préférentiel d'arc électrique entre deux éléments conducteurs distincts successifs. - Selon des caractéristiques optionnelles de l'invention, prises seules ou en combinaison, en lien avec le troisième aspect de l'invention :
- le mouvement relatif d'écartement des deux parties du dispositif de fractionnement provoque simultanément l'établissement ou simultanément la suppression du contact électrique entre tous les éléments conducteurs distincts des deux séries ;
- pour assurer le contact au niveau de chaque contact prévu, on prévoit des moyens de compensation des dispersions géométriques.
- les éléments conducteurs distincts d'au moins une des deux séries sont élastiques
- pour assurer le contact au niveau de chaque contact prévu, on interpose des éléments de contact élastiques.
- en position écartée, des chemins libres élémentaires distincts sont créés d'une part entre un élément conducteur distinct d'une première série et un élément conducteur distinct proximal de l'autre série, et d'autre part entre ledit élément conducteur distinct proximal de l'autre série et un autre élément conducteur distinct de la première série ;
- des obstacles isolants sont prévus pour limiter l'apparition d'arcs électriques entre deux éléments conducteurs distincts adjacents d'une même série ;
- pour chacune des parties du dispositif de fractionnement, les éléments conducteurs distincts d'une même série sont agencés sur le corps isolant selon une disposition en hélice, et les deux hélices des deux parties sont coaxiales et imbriquées ;
- pour chacune des parties du dispositif de fractionnement, les éléments conducteurs distincts d'une même série sont agencés sur le corps isolant selon plusieurs rangées parallèles, et les rangées des deux parties sont parallèles et imbriquées.
- Selon des caractéristiques optionnelles de l'invention, prises seules ou en combinaison, en lien avec l'un quelconque des aspects de l'invention :
- une première des deux électrodes est fixe et une seconde des deux électrodes comporte un organe de connexion mobile et une première des deux parties du dispositif de fractionnement est portée par la première électrode ; une seconde des deux parties du dispositif de fractionnement est portée par la première partie du dispositif de fractionnement ou par la première électrode, avec possibilité de mouvement relatif d'écartement entre la position de contact et la position écartée ; l'organe de connexion mobile est en contact avec la seconde partie du dispositif de fractionnement entre une position de fermeture de l'organe de connexion mobile et une position intermédiaire de l'organe de connexion mobile correspondant à la position écartée des deux parties du dispositif de fractionnement ; et l'organe de connexion mobile est écarté de la seconde partie du dispositif de fractionnement entre sa position intermédiaire et une position extrême d'ouverture ;
- entre les positions de fermeture et intermédiaire de l'organe de connexion mobile, au moins un élément conducteur distinct du dispositif de fractionnement est relié électriquement à l'organe de connexion mobile par le contact de l'organe de connexion mobile avec la seconde partie du dispositif de fractionnement ;
- un courant de charge nominale au travers de l'appareil de connexion est susceptible de transiter, en position de contact électrique des deux parties du dispositif de fractionnement, par un contact électrique entre l'organe de connexion mobile et la seconde partie du dispositif de fractionnement ;
- l'appareil comporte une enceinte étanche enfermant un fluide isolant et dans laquelle sont agencés au moins la première électrode et la seconde électrode, et une partie au moins des éléments conducteurs distincts du dispositif de fractionnement est logée dans une cavité interne aménagée dans la première ou la seconde électrode ;
- la cavité interne est aménagée à l'intérieur d'une enveloppe déterminée par une surface périphérique conductrice de la première électrode ;
- au moins la seconde électrode comporte un organe de connexion mobile selon un mouvement d'ouverture par rapport à la première électrode, entre une position extrême d'ouverture électrique et une position extrême de fermeture électrique dans laquelle il établit une connexion électrique nominale avec la première électrode, et la cavité interne est aménagée à l'intérieur d'une enveloppe déterminée par une surface périphérique conductrice de l'organe de connexion mobile ;
- au moins une des parties du dispositif de fractionnement est portée par la première électrode, et le déplacement relatif d'écartement des deux parties est commandé par le mouvement d'ouverture des électrodes entre leurs positions extrêmes d'ouverture et de fermeture ;
- le chemin électrique préférentiel est superposé à la trajectoire d'au moins une des deux parties du dispositif de fractionnement dans son mouvement relatif d'écartement ;
- dans leur position relative de contact, les deux parties du dispositif de fractionnement établissent un chemin électrique conducteur continu entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique ;
- les chemins libres élémentaires distincts sont agencés en série le long du chemin électrique préférentiel ;
- deux chemins libres élémentaires distincts successifs sont reliés électriquement par un des éléments conducteurs distincts, chaque chemin libre élémentaire étant défini entre deux éléments conducteurs distincts proximaux ;
- un élément conducteur distinct relie au plus deux chemins libres élémentaires distincts ;
- au moins certains des chemins libres élémentaires distincts s'étendent selon un chemin qui présente une composante non nulle en projection selon une direction perpendiculaire à la trajectoire du mouvement d'ouverture des électrodes ;
- au moins certains des chemins libres élémentaires distincts s'étendent avec chevauchement selon la direction du mouvement relatif d'écartement des deux parties du dispositif, avec au moins un autre chemin libre élémentaire distinct.
- Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
- La
Figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de coupure du type de celui de l'invention. - La
Figure 2 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'un appareil de coupure selon l'invention. - La
Figure 3 est une vue en perspective éclatée illustrant un premier mode réalisation d'un dispositif de fractionnement pour un appareil selon l'invention. - Les
Figures 4 à 7 sont des vues schématiques en coupe axiale, pour différentes positions relatives des composants, du dispositif de fractionnement de laFig. 3 et d'un organe de connexion mobile pour un appareil selon l'invention. - Les
Figures 8 et9 sont des vues schématiques d'un dispositif du type de celui desFig. 4 à 7 , en coupe par un plan contenant la direction axiale, illustrant respectivement les positions desFig. 4 et 7 . - La
Figure 10 est une vue schématique en perspective avec arrachement d'une portion du dispositif de fractionnement de laFig. 3 . - La
Figure 11 est une vue en perspective éclatée illustrant un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de fractionnement pour un appareil selon l'invention. - Les
Figures 12 et 13 sont des vues en perspective illustrant respectivement une première et une seconde partie du dispositif de fractionnement de laFig. 11 . - La
Figure 14 est une vue en perspective, en coupe partielle, illustrant le dispositif de fractionnement de laFig. 11 , assemblé. - Les
Figures 15 et 16 illustrent de manière schématique la position respective d'éléments conducteurs distincts des deux parties du dispositif de laFig. 11 , selon une vue déroulée à plat. - La
Figure 17 est une vue en perspective éclatée illustrant un troisième mode de réalisation d'un dispositif de fractionnement pour un appareil selon l'invention. - Les
Figures 18 à 20 illustrent respectivement, en perspective avec arrachement partiel, trois positions relatives distinctes des deux parties du dispositif de fractionnement de laFig. 17 . - La
Figure 21 est une vue schématique en perspective avec arrachement partiel est illustrant l'implantation d'un dispositif de fractionnement de laFig. 17 dans un appareil de coupure. - On a illustré sur les
Fig. 1 et 2 les principaux éléments constitutifs d'un appareil de coupure mécanique d'un circuit électrique haute tension ou très haute tension selon l'invention. - Un tel appareil est destiné à ouvrir ou fermer un circuit électrique dans lequel sont susceptibles de circuler des courants nominaux, c'est-à-dire des courants établis pour lesquels l'appareil est prévu pour fonctionner de manière continue sans dommage, sous une tension supérieure à 1000 V en courant alternatif ou 1500 V en courant continu, voir même sous très haute tension, c'est-à-dire une tension supérieure à 50 000 V en courant alternatif ou 75 000 V en courant continu.
- L'appareil est un appareil à coupure mécanique dans la mesure où l'ouverture du circuit électrique est obtenue par la séparation et l'écartement de deux pièces de contact de manière à interrompre la circulation d'un courant au travers de l'appareil. Bien entendu, la fermeture du circuit électrique est obtenue par le déplacement jusqu'à la mise en contact des deux pièces de contact de manière à rétablir une circulation du courant au travers de l'appareil.
- Dans les exemples de réalisation qui vont être décrits ci-après, l'appareil mécanique de coupure est un sectionneur. Cependant, l'invention pourrait être mise en œuvre dans le cadre d'un disjoncteur, ou d'un interrupteur. Dans les exemples de réalisation, l'appareil de coupure est prévu pour couper un unique circuit électrique, par exemple une phase, mais l'invention pourrait être mise en œuvre dans un appareil prévu pour couper plusieurs circuits électriques, comportant alors, par exemple au sein d'une même enceinte, plusieurs dispositifs de coupure en parallèle.
- L'invention va plus particulièrement être décrite dans le cadre d'un appareil de coupure du type dit « sous enveloppe métallique ». L'appareil 10 comporte ainsi une enceinte 12 délimitée par une paroi périphérique 14. La paroi périphérique 14 délimite un volume interne 16 de l'enceinte 12 et est munie d'une série d'ouvertures 18 permettant, au moins pour des opérations de maintenance ou de montage, l'accès au volume interne 16 depuis l'extérieur de l'enceinte, ou permettant au volume 16 d'être mis en communication avec un autre volume d'une autre enceinte accolée à la paroi périphérique 14 autour de l'ouverture. De préférence, en configuration de fonctionnement de l'appareil, l'enceinte 12 est étanche par rapport à l'extérieur de la paroi périphérique 14. Les ouvertures de cette paroi sont donc destinées à être obturées, par exemple par des hublots, des capots, ou sont destinées à mettre en communication le volume interne 16 de l'enceinte 12 avec une autre enceinte elle-même étanche, par mise en correspondance de l'ouverture avec une ouverture correspondante de l'autre enceinte. Grâce à cette étanchéité, le volume interne 16 de l'enceinte 12 peut être empli d'un fluide isolant qui peut être séparé de l'air atmosphérique. Le fluide peut être un gaz ou un liquide. La pression du fluide peut être différente de la pression atmosphérique, par exemple une pression supérieure à 3 bars absolus, ou à des pressions très faibles, éventuellement proche du vide. Le fluide isolant peut être de l'air, notamment de l'air, de préférence à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Cependant, de préférence, le fluide est choisi pour ses hautes propriétés isolantes, en ayant par exemple une rigidité diélectrique supérieure à celle de l'air sec dans des conditions de température et de pression équivalentes.
- De manière générale, l'appareil 10 comporte au moins deux électrodes qui sont destinées à être reliées électriquement respectivement à une portion amont et une portion aval du circuit électrique à couper, et qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre selon un mouvement d'ouverture, entre au moins une position d'ouverture électrique, correspondant à un état ouvert de l'appareil, et une position de fermeture électrique dans laquelle elles établissent une connexion électrique nominale de l'appareil, correspondant donc à un état fermé de l'appareil. Dans le présent texte, le mouvement d'ouverture peut s'effectuer dans le sens de l'ouverture, de la position de fermeture électrique à la position d'ouverture électrique, ou dans le sens de la fermeture, de la position d'ouverture électrique à la position de fermeture électrique. Dans l'exemple illustré, l'appareil 10 comporte notamment une première électrode fixe 20 et une deuxième électrode 22 qui comporte un corps principal fixe et un organe de connexion mobile 24.
- Dans l'exemple illustré, chaque électrode 20, 22 est fixée dans l'enceinte 12 par l'intermédiaire d'un support isolant 26, ici représenté comme ayant par exemple une forme de bol, fixé sur la paroi périphérique 14 de manière à obturer une ouverture 18 prévue à cet effet, l'électrode étant agencée d'un côté interne du support 26. Du côté externe du support 26 par rapport au volume interne 16, le support 26 porte une borne de raccordement 28, 30 qui est reliée électriquement à l'électrode 20, 22 correspondante. Les bornes de raccordement 28, 30 sont donc agencées à l'extérieur de l'enceinte 12. L'une des bornes est destinée à être reliée à une portion amont (non représentée) du circuit électrique tandis que l'autre des bornes est destinée à être reliée à une portion aval (non représentée) du circuit électrique. De manière arbitraire, et sans que cela n'ait de signification particulière quant à la polarité ou au sens de circulation du courant, on qualifiera de portion amont du circuit électrique la portion qui est reliée à la première électrode 20, par la borne de raccordement 28. En conséquence, la portion aval du circuit électrique est la portion qui est reliée à la seconde électrode 22, par la borne de raccordement 30.
- Selon l'invention, chaque électrode 20, 22 est reliée électriquement de façon permanente à la borne de raccordement 28, 30 associée, quel que soit l'état ouvert ou fermé de l'appareil de coupure.
- Chaque électrode 20, 22 comporte un corps principal fixe en matériau conducteur, notamment métallique, dont une surface périphérique externe conductrice 32, 34 présente une géométrie essentiellement convexe et dépourvue de parties saillantes. Ainsi que cela sera vu plus loin, chaque électrode 20, 22 présente une cavité interne 31, 33 contenue à l'intérieur de l'enveloppe définie par la surface périphérique externe conductrice 32, 34 du corps principal fixe.
- Dans l'exemple illustré, la paroi périphérique 14 présente une géométrie générale cylindrique autour d'un axe central A1 et les deux électrodes 20, 22, avec leurs bornes associées 28, 30 présentent une forme allongée, respectivement selon un axe A2 et un axe A3. Dans cet exemple, les axes A2 et A3 sont parallèles. Les axes A2 et A3 sont perpendiculaires à l'axe central A1 de la paroi 14 et sont décalés l'un par rapport à l'autre selon la direction de cet axe A1. En plus de ce décalage selon la direction de l'axe central A1, les bornes 28 et 30 sont agencées à l'opposé l'une de l'autre de chaque côté de l'axe central A1.
- Les corps principaux des deux électrodes 20, 22 sont disposés dans le volume interne 16 de manière fixe, écartés de la paroi périphérique 14 de l'enceinte 12, et écartés l'un de l'autre de telle sorte qu'un espace d'isolement électrique inter-électrodes est aménagé selon la direction de l'axe central A1, entre les portions en vis-à-vis de leur surfaces périphérique externes respectives 32, 34.
- Dans l'exemple illustré, l'organe de connexion mobile 24 de la seconde électrode de l'appareil comporte un tube coulissant 36, d'axe A1, qui est guidé en coulissement selon l'axe central A1, qui sera arbitrairement qualifié de longitudinal, dans une cavité interne cylindrique d'axe A1 du corps principal fixe de la seconde électrode 22.
- L'organe de connexion 24 est mobile selon un mouvement d'ouverture par rapport à l'électrode opposée 20, entre une position extrême d'ouverture électrique, visible sur la
Fig. 2 , et une position extrême de fermeture électrique, dans laquelle l'organe de connexion électrique 24 établit une connexion électrique nominale avec ladite électrode opposée 20. Dans l'exemple illustré, le tube coulissant 36 de l'organe de connexion mobile 24 est réalisé de préférence en matériau conducteur, par exemple en métal, et il est relié électriquement au corps principal de la seconde électrode, donc relié électriquement avec la borne de raccordement associée 30 de façon permanente, quelle que soit la position de l'organe de connexion mobile 24. - Dans l'exemple illustré, lorsqu'il est dans sa position extrême d'ouverture, l'organe de connexion 24 est entièrement reçu à l'intérieur de la cavité correspondante de la seconde électrode de manière à minimiser les risques d'arc électrique. Dans sa position extrême de fermeture, l'organe de connexion 24 est déplacé longitudinalement selon l'axe central A1 en direction de la première électrode 20, en travers de l'espace d'isolement électrique inter-électrodes. De manière connue, l'organe de connexion 24 est déplacé entre ces deux positions extrêmes par un mécanisme de commande 42 qui, dans cet exemple de réalisation comporte une bielle 44 mobile selon une direction sensiblement parallèle à l'axe A1 et elle-même commandée par un levier 46 rotatif.
- De manière arbitraire, le mouvement longitudinal de l'organe de connexion 24 sera qualifié de « vers l'avant » dans le sens allant de sa position extrême d'ouverture à sa position extrême de fermeture, c'est-à-dire de droite à gauche sur la
Fig. 3 . Le sens inverse est de la sorte arbitrairement qualifié de « vers l'arrière ». - Il est connu qu'une problématique importante dans ce genre d'appareil de coupure est lié à l'apparition d'arcs électriques à l'ouverture du circuit, voire parfois à la fermeture du circuit, notamment si cette ouverture ou cette fermeture est effectuée alors que le circuit électrique est sous tension et transporte un courant important. Pour traiter cette problématique, l'appareil 10 selon l'invention comporte un dispositif de fractionnement d'arc électrique 48.
- Dans l'exemple de réalisation illustré sur la
Fig. 2 , le dispositif de fractionnement d'arc électrique 48 est avantageusement contenu, au moins partiellement, de préférence en grande partie, plus préférentiellement en totalité, dans la cavité interne d'une des électrodes, en l'occurrence dans la première électrode 20. En étant ainsi disposé à l'intérieur de l'enveloppe déterminée par la surface périphérique conductrice 32, le dispositif de fractionnement d'arc électrique peut être intégré dans l'appareil 10 sans perturber les champs électriques régnant dans le volume interne lorsque l'appareil est dans son état fermé. De ce fait, il n'est pas nécessaire de modifier la conception de l'appareil pour continuer de respecter la tenue diélectrique de l'appareil. Bien entendu, en logeant le dispositif de fractionnement d'arc électrique au moins en partie, et préférentiellement en grande partie ou en totalité, dans cette cavité de l'électrode, on limite le besoin d'agrandir l'appareil, notamment le besoin d'agrandir le volume interne, ce qui est favorable à une bonne compacité de l'appareil. Une certaine cylindricité peut ainsi être conservée pour la forme de la cuve ce qui est avantageux en termes de compacité de la sous-station. Préférentiellement, le dispositif de fractionnement est entièrement reçu à l'intérieur de la cavité interne. - Bien entendu, le dispositif de fractionnement 48 pourrait aussi avantageusement être logé à l'intérieur de l'organe de connexion mobile 24, ou dans une cavité du corps principal de la seconde électrode 22. Le dispositif de fractionnement 48 pourrait être ainsi logé dans une cavité aménagée à l'intérieur d'une enveloppe déterminée par une surface périphérique conductrice du tube coulissant 36.
- Le fonctionnement d'un premier exemple de réalisation d'un dispositif de fractionnement va être décrit maintenant en référence aux
Fig. 3 à 10 . - Sur la
Fig. 3 , on a illustré les principaux composants d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de fractionnement 48 susceptible d'être mis en oeuvre dans l'invention. LesFig. 4 à 7 illustrent différentes positions relatives de ces différents composants. LesFig. 8 et9 sont des vues schématiques en vue de dessus pour une position de contact et pour une position écartée du dispositif. - Ce premier mode de réalisation comporte une première partie 50 et une seconde partie 52 qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre selon un mouvement relatif d'écartement, ici selon la direction de l'axe central A1, entre au moins une position de contact électrique, visible sur les
Fig. 4, 5 et8 , et une position écartée des deux parties, visible sur lesFig. 6, 7 et9 . Le mouvement relatif d'écartement est ici une translation pure selon l'axe A1. - Dans l'exemple de réalisation de l'appareil de coupure décrit, et selon l'invention, le dispositif de fractionnement est agencé dans l'appareil pour que, dans une position extrême de fermeture de l'organe de connexion mobile 24, correspondant à la position de fermeture électrique des électrodes l'appareil mécanique, le courant électrique nominal, ou tout du moins une grande partie de celui-ci, circule selon un chemin électrique conducteur continu principal, en l'occurrence directement entre l'organe de connexion mobile 24 et le corps principal de la première électrode 20, sans que cette majorité de l'intensité du courant nominal ne transite par le dispositif de fractionnement 48. Comme on le voit à la
Fig. 4 , le courant nominal, ou en tous cas une majorité de celui-ci, circule par un couple de contacts principaux ici formés par l'extrémité avant 25 du tube coulissant 36 de l'organe de connexion mobile 24 et par une surface de contact 21 du corps principal de la première électrode 20. - En revanche, pour des position de l'organe de connexion mobile 24 comprises entre la position extrême de fermeture illustrée à la
Fig. 4 , et une position illustrée à laFig. 5 , et pour lesquelles le contact entre le couple de contact principaux est perdu, un chemin électrique conducteur continu secondaire est défini pour le courant électrique nominal au travers de l'appareil. Ce chemin électrique conducteur continu secondaire est défini au travers du dispositif de fractionnement 48, tant que les deux parties du dispositif de fractionnement sont encore dans leur position relative de contact électrique. - Dans ce mode de réalisation, chacune des deux parties 50, 52, comporte un corps isolant sur lequel est agencée une série d'éléments conducteurs distincts isolés électriquement les uns des autres, une série contenant bien entendu plusieurs éléments conducteurs distincts. Comme cela sera visible plus loin :
- en position de contact des deux parties 50, 52, chaque élément conducteur des deux séries, à l'exception d'éléments terminaux, est en contact électrique avec deux éléments conducteurs distincts successifs de l'autre série ;
- en toute position écartée des deux parties, distincte de la position de contact électrique des deux parties, chaque élément conducteur des deux séries est écarté des éléments conducteurs distincts de l'autre série.
- Sur la
Fig. 3 , on comprend que la première partie comporte un chariot qui porte plusieurs barrettes 54, qui s'étendent selon la direction transversale et qui sont réalisées en matière isolante, dans lesquelles est agencée une première série d'éléments conducteurs distincts 53, visibles sur lesFig. 8 ,9 et10 , lesquels présentent par exemple une forme de cavalier. - Les barrettes 54 sont portées par exemple par un cadre en « U » 55 qui s'étend dans un plan contenant l'axe central A1 et la direction transversale des barrettes 54, le cadre 55 étant ouvert vers l'arrière, en l'occurrence en direction de la seconde électrode 22. Les barrettes 54 isolantes présentent la forme de parallélépipèdes qui s'étendent selon la direction transversale et dont une face tournée vers l'arrière 83 présente des évidements 84. Les barrettes 54 forment un corps isolant pour la première partie 50 du dispositif.
- Le corps isolant pour la première partie 50 du dispositif est de préférence réalisé au moins en partie en un ou plusieurs matériaux isolants de manière à permettre l'isolation électrique entre deux éléments conducteurs distincts adjacents de la même partie. De préférence, l'isolation obtenue empêche toute rupture diélectrique ou tout déplacement de l'arc électrique, dans le matériau du corps isolant, entre deux éléments conducteurs distincts adjacents pendant la phase d'interruption de l'arc notamment. Le corps isolant est par exemple composé à base de polytétrafluoroéthylène (PTFE), et/ou de perfluoroalkoxy (PFA), et/ou de polyoxyméthylène (POM). En plus du caractère isolant, de tels matériaux présentent de façon avantageuse un fort caractère d'ablation permettant de refroidir efficacement les arcs électriques et ainsi augmenter la tension à leur bornes ce qui aura pour effet de favoriser le processus d'extinction. Le principal matériau constitutif des barrettes 54 présente de préférence une rigidité diélectrique supérieure à 5 kV/mm, et, de préférence une bonne résistance à l'usure provoquée par l'arc électrique.
- Des cavaliers 53 en matériau conducteur sont noyés dans les barrettes 54 isolantes de telle sorte que chacune des deux extrémités des cavaliers 53 affleure en dehors de la barrette isolante dans un des évidements 84 de la face arrière de la barrette 54 pour former un contact électrique 81. Dans l'exemple illustré, chaque cavalier 53 présente ainsi une portion de base, transversale, noyée dans la barrette 54, et deux portions parallèles qui s'étendent axialement vers l'arrière et dont les extrémités libres débouchent en dehors de la matière de la barrette 54 dans les évidements 84 pour former les contacts électriques 81, comme on le voit sur la
Fig. 10 . Les évidements 84 sont aussi ouverts dans une face inférieure des barrettes. Dans l'exemple illustré, les barrettes 54 sont accolées les unes aux autres selon la direction de l'axe A1 mais la profondeur des évidements 84 selon cette direction ménage un espace entre les contacts électriques 81 des cavaliers et la face avant de la barrette 54 immédiatement adjacente. Chaque barrette 54 comporte plusieurs cavaliers 53 disposés côte à côte selon la direction transversale. Du fait de la multiplicité des barrettes 54, les cavaliers 53 sont disposés ainsi en rangées parallèles. - Dans l'invention, les éléments conducteurs distincts sont réalisés par exemple en métal. Leur caractère conducteur se traduit par une résistivité inférieure à 10-6 Ohm.m.
- Dans l'exemple illustré, chaque barrette 54 comporte, de part et d'autre de l'alignement de cavaliers 53, des plots uniques 57 comportant une portion de base noyée dans la barrette 54, et une portion arrière qui s'étend axialement vers l'arrière et dont l'extrémité libre débouche en dehors de la matière de la barrette 54 dans un évidement 84 pour former un contact électrique 81 analogue à ceux des cavaliers 53 et aligné avec ceux-ci. Pour l'ensemble des barrettes, il est, dans ce mode de réalisation, prévu qu'un premier de ces plots uniques 57, porté par une barrette 54, ici celle agencée en avant selon l'axe A1, forme une borne principale avant 61 qui est destinée à être reliée électriquement à une portion du circuit électrique à couper. Dans ce mode de réalisation, la borne principale avant 61 est reliée de manière permanente à la borne de raccordement associée 28, donc à la portion amont du circuit électrique.
- Dans ce mode de réalisation, un second de ces plots uniques 57, porté par une barrette 54, ici celle agencée en arrière selon l'axe A1, forme une borne principale arrière 63 qui est destinée à être reliée électriquement à l'autre des portions du circuit électrique à couper. On verra plus loin que cette liaison électrique n'est effective que pour certaines positions de l'organe de connexion mobile.
- Les autres plots uniques sont destinés à être reliés électriquement deux à deux, un plot unique 57 sur une barrette 54 étant relié électriquement à un autre plot unique 57 situé, du même côté transversal par exemple, sur une des barrettes immédiatement adjacente, par exemple par un pont conducteur 65. L'ensemble des deux plots uniques 57 réunis par un même pont conducteur 65 forme ainsi l'équivalent d'un cavalier ayant deux contacts électriques, et forme donc ainsi un élément conducteur distinct au sens de l'invention.
- La seconde partie 52 du dispositif de fractionnement 48 comporte elle aussi un chariot qui est lié mécaniquement au chariot de la première partie par une liaison à glissière 72, assurant ainsi la capacité de mouvement relatif entre les deux parties du dispositif. À titre d'exemple, dans le mode de réalisation illustré, les extrémités transversales des barrettes 54 sont munies chacune d'un perçage cylindrique d'axe A1 afin de permettre le montage des barrettes sur deux des tiges parallèles d'axe A1 appartenant à la seconde partie 52 pour former la liaison glissière entre les deux parties 50, 52.
- Le chariot de la seconde partie peut comporter une plaque de base 74, de préférence en matériau isolant, qui s'étend dans un plan parallèle à l'axe A1 et à la direction transversale. La seconde partie 52 porte une série d'éléments conducteurs distincts, ici réalisés sous la forme de fourchettes 76 à deux branches 78 en matériau conducteur s'étendant verticalement vers le haut depuis la plaque de base 74, c'est-à-dire selon une direction sensiblement perpendiculaire à celle de l'axe A1 et à la direction transversale. Comme on peut le voir sur la
Fig. 10 , les deux branches 78 de chaque fourchette 76 sont réunies par une traverse inférieure 80 conductrice par laquelle chaque fourchette 76 est fixée sur la face supérieure de la plaque de base 74. La portion terminale libre supérieure de chaque branche 78 forme un contact électrique 82 destiné à coopérer avec un contact électrique 81 des cavaliers 53 de la première partie 50. Les fourchettes 76 de la seconde partie 52 sont elles aussi agencées en rangées transversales parallèles, chaque rangée correspondant à une rangée de cavalier 53 de la première partie. Les contacts électriques 82 des fourchettes 76 peuvent être réalisés avec continuité de manière avec le reste de la fourchette, ou sous la forme d'éléments rapportés. Dans ce cas, on peut choisir, pour les contacts électriques 82, un matériau conducteur différent de ceux utilisés pour le reste de la fourchette 76, notamment un matériau ayant une bonne résistance aux arcs électriques. Ils peuvent ainsi être réalisés à base de tungstène ou de cupro-tungstène, le reste de la fourchette étant alors par exemple réalisé à base de cuivre. - Comme on peut le voir notamment sur les
Fig. 8 à 10 , les deux parties 50, 52 sont disposées l'une par rapport à l'autre de telle sorte que chaque branche 78 de fourchette 76 soit engagée dans un évidement 84, verticalement depuis le bas, de manière à ce qu'un contact électrique 82 de chaque branche 78 des fourchettes 76 soit en regard, selon la direction de l'axe A1, avec un contact électrique 81 d'un cavalier 53 de la première partie. On notera ainsi que la plaque de base 74 de la seconde partie 52 est agencée en dessous des barrettes isolantes 54. On voit ainsi, par exemple sur laFig. 9 , que, pour chacune des parties 50, 52 du dispositif de fractionnement, les éléments conducteurs distincts d'une même série sont agencés sur le corps isolant 54, 74 de la partie correspondante selon plusieurs rangées parallèles, et que les rangées des deux parties sont parallèles et imbriquées, au sens qu'une rangée d'éléments d'une série, donc appartenant à une partie du dispositif de fractionnement, est agencée entre deux rangées d'éléments de l'autre série, donc appartenant à l'autre partie du dispositif de fractionnement. - On voit sur la
Fig. 10 que les évidements 84 possèdent une dimension selon la direction de l'axe A1 qui permet, par un déplacement axial relatif des deux parties 50, 52 du dispositif de fractionnement, une position de contact électrique illustrée auxFig. 4, 5 et8 , et une position écartée sans contact électrique illustrée auxFig. 6, 7 et9 . Le mouvement relatif, qui est ici déterminé par la glissière, est un mouvement de translation pure selon l'axe A1. - Ce mode de réalisation de l'invention comporte donc deux séries distinctes d'éléments conducteurs distincts, l'une portée par la première partie et l'autre portée par la seconde partie. Pour au moins un état actif du dispositif de fractionnement, correspondant ici à une position écartée des deux parties du dispositif, les éléments conducteurs distincts sont écartés et isolés électriquement les uns des autres afin de définir, dans le fluide isolant environnant, une multitude de chemins libres élémentaires distincts CLE successifs dans lesquels des arcs électriques sont susceptibles de s'établir à l'ouverture et/ou la fermeture du circuit électrique. Chaque chemin libre élémentaire CLE est un espace libre entre deux éléments conducteur distincts dans le fluide isolant environnant, c'est-à-dire un chemin sans obstacle solide, notamment sans obstacle isolant solide.
- Pour une position écartée de ses deux parties, le dispositif de fractionnement 48 définit, entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique, un chemin électrique préférentiel comprenant, en alternance, des sections conductrices comprenant les éléments conducteurs distincts, ici les cavaliers 53 et les fourchettes 76, et des sections isolantes comprenant les chemins libres élémentaires distincts successifs.
- Les chemins libres élémentaires distincts CLE successifs sont considérés comme des sections isolantes dans la mesure où ils correspondent à espace dans un fluide qui, comme définit plus haut, est de préférence plus isolant que l'air sec, en l'absence d'arc électrique. En présence d'un arc électrique, il va de soi que les chemins libres élémentaires distincts perdent leur caractère isolant.
- On notera toutefois que les cavaliers 53 sont décalés transversalement par rapport aux fourchettes de telle sorte que chaque fourchette 76 est destinée à venir en contact, dans une position de contact des deux parties 50, 52, par ses deux contacts 82, avec deux contacts 81 appartenant à deux cavaliers adjacents dans la rangée correspondante. Ainsi, en position de contact, une fourchette 76 établit une connexion électrique entre deux cavaliers adjacents 53. Un de ces cavaliers adjacents peut comprendre deux plots uniques 57 reliés par un pont conducteur 65, une fourchette étant en contact avec l'un des plots et une autre fourchette, appartenant à une autre rangée, étant en contact avec l'autre des plots.
- Dans ce mode de réalisation, en position écartée, des chemins libres élémentaires distincts sont créés, d'une part entre un cavalier 53 de la première série et une fourchette 76 proximale de l'autre série, portée par la seconde partie 52, et d'autre part entre ladite fourchette proximale 76 et un autre cavalier 53 de la première série.
- Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif de fractionnement 48 comporte un contacteur 39 qui est agencé à l'extrémité arrière du dispositif, et qui est donc porté par le chariot de la seconde partie du dispositif de fractionnement. Ce contacteur 39 est destiné à être en contact avec l'organe de connexion 24 lorsque l'appareil est dans son état fermé, dans cet exemple plus particulièrement avec un contacteur 38 de l'organe de connexion 24. Au contraire, lorsque l'organe de connexion 24 a atteint une position d'ouverture, le contact électrique entre le contacteur 38 de l'organe de connexion mobile 24 et le contacteur 39 est rompu. Le contacteur 39 est relié électriquement à l'un des éléments distincts du dispositif de fractionnement 48, plus précisément à celui qui fait office de borne principale arrière 63. Dans ce premier exemple de réalisation, le contacteur 39 est relié électriquement avec la borne arrière 63 qui est portée par la première partie du dispositif de fractionnement 48.
- Le premier dispositif de réalisation de l'invention comporte par ailleurs un mécanisme d'absorption de fin de course de l'organe de connexion mobile qui permet d'assurer un état intermédiaire de l'appareil de coupure entre l'état de fermeture nominal correspondant à la position extrême de fermeture de l'organe de connexion mobile 24, telle qu'illustrée à la
Fig. 4 , et une état de fermeture secondaire de l'appareil correspondant à la position illustrée à laFig. 5 . - Pour ce faire, le mécanisme de d'absorption de fin de course permet aux deux parties 50, 52 du dispositif de fractionnement 48 de se déplacer ensemble selon la direction du mouvement de l'organe de connexion mobile 24, donc dans ce cas précis selon la direction de l'axe A1, depuis une position de premier contact des deux parties illustrée à la
Fig. 5 jusqu'à une position décalée illustrée à laFig. 4 . - Dans la position de la
Fig. 4 , l'organe de connexion mobile 24 est en contact direct avec le corps de l'électrode par la surface de contact 21. De préférence le contact est un contact radial entre une portion cylindrique de l'extrémité avant 25 du tube coulissant 36 et la surface de contact 21, pour garantir un contact électrique même en cas de dispersion de positions selon la direction de l'axe A1. Dans cet état de l'appareil, le courant électrique nominal, ou tout du moins une grande partie de celui-ci, circule selon un chemin électrique conducteur continu principal, en l'occurrence directement entre l'organe de connexion mobile 24 et le corps principal de la première électrode 20. - En se déplaçant vers l'arrière vers la position illustrée à la
Fig. 5 , l'extrémité avant 25 du tube coulissant 36 perd le contact avec la surface de contact 21. Toutefois, jusqu'à la position de laFig. 5 , il sera vu qu'un chemin électrique conducteur continu secondaire est défini pour le courant électrique nominal au travers de l'appareil. Ce chemin électrique conducteur continu secondaire est défini au travers du dispositif de fractionnement 48, tant que les deux parties du dispositif de fractionnement sont encore dans leur position relative de contact électrique. Pour toutes les positions entre le celles de laFig. 4 et celle de laFig. 5 , le contacteur 38 de l'organe de connexion mobile est en contact avec le contacteur 39 porté par la première électrode 20 pour établir chemin électrique conducteur continu secondaire au travers du dispositif de fractionnement dont les deux parties sont en position de contact électrique. - Pour ce faire, la base transversale du cadre en U 55, appartenant à la première partie 50, est solidaire d'un ensemble de guidage 56 qui s'étend vers l'arrière depuis la base du U. L'ensemble de guidage 56 est reçu de manière à pouvoir coulisser longitudinalement à l'intérieur d'une embase 58, qui est ici cylindrique et qui est destinée à être fixée dans la cavité interne 31 de la première électrode 20. L'embase 58 présente par exemple un corps tubulaire d'axe A1 dont la partie avant présente une collerette de fixation 62 sur le corps principal de la première électrode 20 et dont la partie arrière présente une collerette radiale interne 64 destinée à former une butée, longitudinalement vers l'arrière, pour l'ensemble de guidage 56. L'embase 58 est donc fixe dans l'appareil mécanique de coupure. L'ensemble de guidage 56, et avec lui l'ensemble de la première partie 50 du dispositif de fractionnement, est en effet destiné à coulisser selon la direction longitudinale de l'axe A1 à l'intérieur de l'embase 58 entre une position avancée décalée illustrée à la
Fig. 4 est une position reculée illustrée à laFig. 5 dans laquelle l'ensemble de guidage 56 est en butée longitudinalement vers l'arrière contre la collerette radiale interne 64 de l'embase 58. L'ensemble de guidage 56 est sollicité élastiquement selon la direction longitudinale vers sa position reculée, par exemple par un ressort hélicoïdal 66 qui est maintenu à l'intérieur de l'embase 58 par une plaque avant de fermeture 68, le ressort 66 étant ainsi comprimé selon l'axe A1 entre la plaque de fermeture 68 et l'ensemble de guidage 56. Un doigt d'indexation 70 est fixé sur l'ensemble de guidage 56 de manière à dépasser radialement vers l'extérieur par rapport à une paroi cylindrique externe de l'ensemble de guidage 56 et à être reçu dans une fente longitudinale du corps tubulaire de l'embase 58 pour indexer angulairement la première partie 50. - Les différentes positions opérationnelles du système de fractionnement 48 vont maintenant être décrites en référence aux
Fig. 4 à 7 . - La
Fig. 7 correspond à une position extrême d'ouverture de l'organe de connexion 24. Cette position correspond à la position de l'organe de connexion 24 permettant d'obtenir la capacité de coupure désirée de l'appareil et la distance d'isolement nominale pour les conditions de service attendues de l'appareil. Elle correspond généralement à la position la plus reculée de l'organe de connexion 24 permise par le mécanisme de commande 42 illustré à laFig. 2 . Dans cette position de l'organe connexion 24, le dispositif de fractionnement 48 n'est soumis qu'à la seule force du ressort 66, ce qui sollicite donc la première partie 50 vers sa position reculée illustrée auxFig. 5 à 7 . Dans cet état ouvert de l'appareil, la seconde partie 52 du dispositif de fractionnement 48, qui dans ce mode de réalisation est portée par la première partie 50, est sollicitée par un organe élastique, par exemple un ressort 90, vers une position écartée par rapport à cette première partie, en l'occurrence reculée vers l'arrière selon la direction de l'axe A1. Cette position écartée est définie par exemple par une butée mécanique agissant entre les deux parties 50, 52, selon la direction de leur mouvement relatif. Dans cette position relative des deux parties, il n'y a pas de contact électrique entre les deux parties 50, 52, notamment pas de contact électrique entre les éléments conducteurs distincts de la première partie, à savoir les cavaliers 53, et les éléments conducteurs distincts de la seconde partie, à savoir les fourchettes 76. On remarque qu'il existe alors une distance importante entre le contacteur 39 du dispositif de fractionnement, en l'occurrence porté par la seconde partie 52, à son extrémité arrière, et le contacteur 38 de l'organe de connexion 24. - On comprend que cet état de l'appareil correspond à son état ouvert dans lequel aucune connexion électrique n'est établie au travers de l'appareil entre les deux portions amont et aval du circuit électrique, tout du moins dans les conditions nominales de fonctionnement de l'appareil.
- Par un déplacement de l'organe de connexion 24 selon son mouvement d'ouverture, ici dans le sens de la fermeture du circuit électrique, on arrive à la position intermédiaire illustrée à la
Fig. 6 qui correspond à la position pour laquelle s'établit le premier contact entre le contacteur 38 de l'organe de connexion 24 et le contacteur 39 du dispositif de fractionnement 48. Pour cette position, il n'y a pas eu encore de déplacement relatif des deux parties du dispositif de fractionnement entre elles, lesquelles sont donc encore dans leur position relative écartée, ni de déplacement de l'ensemble du dispositif de fractionnement 48 par rapport à l'embase 58, donc par rapport à la première électrode 20. Pour cette position intermédiaire de l'organe de connexion 24, pour laquelle un contact électrique est établi entre l'organe de connexion 24 est le dispositif de fractionnement 48, l'appareil de coupure est encore dans un état d'ouverture électrique. Il n'y a pas de contact électrique direct entre les parties amont et aval du circuit électrique à couper. En revanche, il se peut que la capacité d'isolation électrique de l'appareil coupure dans cette position ou une position intermédiaire entre celle de laFig. 6 et de laFig. 5 , à savoir la tension maximale qu'il est susceptible de supporter entre les deux portions amont et aval du circuit électrique sans formation d'arcs électriques, soit inférieure à sa capacité d'isolation électrique correspondant à la position d'ouverture extrême de l'organe de connexion 24. En effet, dans cet état, la borne terminale arrière 63 du dispositif de fractionnement est amenée au potentiel de la portion aval du circuit électrique, par l'intermédiaire de l'organe de connexion mobile 24 et des contacteurs 38 et 39. - En poursuivant le déplacement de l'organe de connexion 24 selon son mouvement d'ouverture, toujours dans le sens de la fermeture du circuit électrique, on arrive à la position illustrée à la
Fig. 5 qui correspond à la position pour laquelle les deux parties 50, 52 du dispositif de fractionnement sont en position de contact électrique. Dans cette position, tous les contacts électriques entre les éléments conducteurs distincts d'une partie et les éléments conducteurs distincts de l'autre partie sont réalisés et effectifs. Ainsi, les contacts 82 des fourchettes 76 sont en appui sur les contacts 81 des cavaliers 53 de manière à assurer un contact électrique entre les différents éléments conducteurs distincts. On notera par ailleurs que, dans cette position, tel qu'on peut le voir à laFig. 8 , une fourchette terminale avant 76V est en contact avec la borne principale avant 61 et une fourchette terminale arrière 76R est en contact électrique avec la borne principale arrière 63. Dans l'exemple illustré, les bornes principales avant 61 et arrière 63 sont formées par des plots uniques 57 portés par la première partie du dispositif. Cependant, les deux bornes pourraient être portées par la seconde partie du dispositif, ou on pourrait aussi prévoir qu'une borne principale soit portée par la première partie et que l'autre borne principale soit portée par la seconde partie. - Pour cette position relative de contact des deux parties 50, 52, il peut avantageusement être prévu qu'elle corresponde non pas à une position de premier contact des différents éléments conducteurs distincts 76, 53 mais plutôt qu'elle corresponde à une position relative des deux parties au-delà d'une position de premier contact, vers l'avant selon la direction du mouvement relatif des deux parties. Ceci est permis dans ce mode de réalisation par le fait que les contacts 82 des fourchettes 76 sont agencés à l'extrémité libre des branches 78 des fourchettes 76 en U, lesquelles branches 78, qui s'étendent perpendiculairement à la direction du mouvement relatif des deux parties, sont susceptibles de se déformer élastiquement pour absorber le déplacement de la plaque de base 74 de la seconde partie, qui porte la base des fourchettes 76, au-delà d'une position de premier contact. Ceci confère aux deux pièces 81, 82 en contact une pression suffisante pour laisser le courant transiter sans détérioration pendant le temps d'établissement du courant nominal à le long du chemin électrique conducteur continu secondaire. On pourrait obtenir un résultat de même nature en prévoyant que les cavaliers 53 soient montés dans les barrettes 54 avec une possibilité de déplacement selon la direction du mouvement relatif des deux parties, de préférence en étant sollicités élastiquement vers une position reculée vers l'arrière selon l'axe A1. La position de contact électrique telle qu'illustrée notamment sur la
Fig. 5 et sur laFig. 8 est de préférence déterminée par une butée mécanique entre les deux parties du dispositif de fractionnement 48, empêchant ces deux parties de poursuivre leur mouvement relatif l'une vers l'autre. - À partir de cette position relative des différents composants de l'appareil, illustrée à la
Fig. 5 , l'appareil de coupure est dans un état fermé électrique dans lequel est établie une connexion électrique secondaire de l'appareil. Dans cette position, un courant électrique nominal est susceptible de traverser l'appareil de coupure 10. Ce courant électrique nominal circule selon le circuit électrique conducteur continu secondaire au travers du dispositif de fractionnement avant de circuler selon le circuit électrique conducteur continu principal lorsque le couple de contacts électriques principaux 21, 25 sont en contact comme illustré à laFig. 4 . - On note donc la poursuite du mouvement de l'organe de connexion 24 vers sa position extrême de fermeture illustrée à la
Fig. 4 , au-delà, vers l'avant, depuis la position illustrée à laFig. 5 . Ce déplacement est notamment permis par le mécanisme d'absorption de fin de course, l'ensemble des deux parties du dispositif de fractionnement 48 se déplaçant donc ensemble selon la direction du mouvement de l'organe de connexion, en l'occurrence par le coulissement de l'ensemble de guidage 56 de la première partie 50 dans l'embase 58. Les deux parties du dispositif de fractionnement restent bien entendu dans leur position relative de contact électrique. - On notera donc que, dans ce mode de réalisation, entre les positions des
Fig. 4 et 5 , tant que le couple de contacts principaux 21, 25 ne sont pas en contact, un courant de charge nominal au travers de l'appareil de coupure transite, en position de contact électrique des deux parties 50, 52 du dispositif de fractionnement 48, par les éléments conducteurs distincts 76, 53 du dispositif de fractionnement 48 qui sont disposés le long du circuit électrique conducteur continu secondaire. En se référant à laFig. 8 et prenant pour hypothèse que la borne principale avant 57 du dispositif de fractionnement est reliée électriquement de manière permanente à la portion amont du circuit électrique à couper, notamment par le corps principal de la première électrode 20 et par la borne de raccordement 28, on comprend en effet que le courant électrique est conduit alors, par conduction directe, depuis la borne terminale avant 57 vers un premier cavalier 53 de la première partie, par la fourchette terminale avant 76V. Ce premier cavalier 53 conduit le courant vers une seconde fourchette 76, adjacente à la première, au travers de leurs contacts respectifs en vis-à-vis, et la seconde fourchette conduit le courant vers un second cavalier 53 adjacent au premier cavalier, au travers de leurs contacts respectifs en vis-à-vis. Cette conduction du courant se poursuit au travers des différents éléments conducteurs distincts successifs, les deux séries de conducteurs distincts étant intercalées l'une par rapport à l'autre le long du chemin électrique conducteur continu, au sens que le courant électrique nominal circule en passant alternativement d'un élément conducteur distinct d'une série, porté par une partie du dispositif de fractionnement, à un élément conducteur distinct de l'autre série, porté par l'autre partie du dispositif de fractionnement. - Ainsi, dans leur position relative de contact, les éléments conducteurs distincts 53, 76 faisant respectivement partie de deux parties 50, 52 du dispositif de fractionnement établissent, par leur mise en contact, un chemin électrique conducteur continu, c'est-à-dire sans interruption de la conduction électrique en milieu solide conducteur, entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique. Ce chemin électrique conducteur continu est, en l'absence de contact entre les contacts principaux 21, 25, un chemin de moindre résistance électrique entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique pour la position de contact des organes de l'appareil. Les éléments conducteurs distincts sont agencés en série le long du chemin électrique conducteur continu.
- On décrit maintenant une étape d'ouverture du circuit électrique, éventuellement effectuée sous charge, lors de la circulation d'un courant nominal au travers de l'appareil.
- Dans l'état de la
Fig. 4 , l'appareil présente simultanément le chemin électrique conducteur continu principal, directement du corps principal de l'électrode fixe 20 vers l'organe de connexion mobile 24, par les contacts principaux 21, 25, et le chemin électrique conducteur continu secondaire. Toutefois, le chemin électrique conducteur continu principal présente de préférence une résistivité plus faible de sorte qu'une majorité du courant nominal au travers de l'appareil circule le long du chemin électrique conducteur continu principal plutôt le long du chemin électrique conducteur continu secondaire. - En partant de l'état décrit en rapport à la
Fig. 4 , l'organe de connexion mobile 24 est commandé pour reculer. Jusqu'à la position de laFig. 5 , l'ensemble du dispositif de fractionnement 48 recule avec l'organe de connexion 24 dans la mesure où l'ensemble de guidage 56 de la première partie 50 du dispositif 48 peut glisser librement par rapport à l'embase 58. Lors de ce mouvement, le courant électrique nominal circule au travers de l'appareil de coupure. Toutefois, ce courant électrique nominal est transféré du chemin électrique conducteur continu principal vers le chemin électrique conducteur continu secondaire, au travers du dispositif de fractionnement 48, du fait de la coupure du chemin électrique conducteur continu principal par rupture du contact au niveau des contacts principaux 21, 25. Cependant, comme les deux chemins électriques conducteurs continus étaient établis, ce transfert se fait sans risque de création d'arc électrique. - En arrivant à la position de la
Fig. 5 , correspondant à une première position intermédiaire de l'organe de connexion mobile 24, l'ensemble de guidage 56 arrive en butée contre le collet radial 64 de l'embase 58, empêchant tout mouvement ultérieur de la première partie 50 du dispositif 48 vers l'arrière. Dans cet état, le courant nominal est susceptible de circuler selon le chemin électrique conducteur continu secondaire au travers du dispositif de fractionnement 48. - Lorsque l'organe de connexion mobile 24 poursuit son mouvement d'ouverture vers l'arrière, dans le sens de l'ouverture, au-delà de la position de la
Fig. 5 , le ressort 90 qui est agencé entre les deux parties du dispositif de fractionnement pousse la seconde partie 52 du dispositif 48 en la maintenant en appui par son contacteur 39 sur le contacteur 38 de l'organe de connexion mobile. Les deux parties 50, 52 s'écartent donc l'une de l'autre selon leur mouvement d'écartement, et les contacts entre les fourchettes 76 et les cavaliers 53, c'est-à-dire les contacts électriques entre les deux parties 50, 52 du dispositif sont rompus simultanément, aux dispersions géométriques près. Dans cet état, on remarque donc qu'il se crée simultanément, au niveau de chacun des contacts 81, 82 des fourchettes 76 avec les cavaliers 53, un chemin libre élémentaire distinct CLE correspondant à l'espace libre dans le fluide isolant qui est créé entre les deux contacts 81, 82 du fait de l'écartement relatif des deux parties 50, 52. On peut considérer que, pour la position de laFig. 5 , chaque chemin libre élémentaire CLE distinct a une longueur nulle lorsque les deux parties sont en position de contact, et que la longueur de chaque chemin libre élémentaire augmente progressivement à partir de cette valeur nulle, simultanément pour tous les chemins libres élémentaires, et proportionnellement à l'écartement des deux parties 50, 52 du dispositif de fractionnement 48 depuis la position de contact électrique en direction d'au moins une position écartée des deux parties . - Pour la position qui suit immédiatement la perte du contact, cette longueur des chemins libres élémentaires est si faible que des arcs électriques sont susceptibles de s'établir au niveau de chacun des chemins libres élémentaires CLE. En présence de ces arcs électriques, un courant circule au travers de l'appareil de coupure 10 et au travers du dispositif de fractionnement 48. Par la configuration du système, les arcs électriques qui apparaissent dans les chemins libres élémentaires sont agencés en série selon le chemin de circulation du courant. En effet, le courant est alors contraint de circuler selon le chemin électrique préférentiel comprenant, en alternance, des sections conductrices comprenant les éléments conducteurs distincts, ici les cavaliers 53 et les fourchettes 76, et des sections « isolantes » comprenant les chemins libres élémentaires distincts successifs. De nouveau, il est entendu qu'en présence d'un arc, un chemin libre élémentaire CLE a perdu son caractère isolant mais est susceptible de le retrouver dès l'extinction de l'arc.
- Au niveau de chaque chemin libre élémentaire distinct, l'arc électrique dans le chemin élémentaire crée une tension d'arc opposée à la tension au travers de l'appareil électrique entre les deux portions amont et aval du circuit électrique à couper. De manière connue, cette tension d'arc a une valeur qui, en première approximation et pour un courant constant, peut être écrite sous la forme :
- Uo est une constante, généralement de l'ordre de 10 à 25 V ;
- k est un facteur multiplicatif qui peut être considéré constant ;
- ICLE est une valeur représentative de la longueur du chemin libre élémentaire, c'est-à-dire une valeur représentative de la distance, pour la position considérée, entre le contact 81 d'un cavalier 53 avec le contact 82 en regard d'une fourchette 76.
- Dans ce mode de réalisation, on comprend que, en créant simultanément une multitude de chemins libres élémentaires dans le chemin électrique préférentiel au travers du dispositif de fractionnement 48, on crée au niveau de chaque chemin libre élémentaire une tension d'arc opposée au passage du courant, ces tensions d'arc s'additionnant car les chemins libres élémentaires sont en série le long du chemin électrique préférentiel. Ainsi, pour un dispositif de fractionnement créant simultanément N chemins libres élémentaires (ce qui, dans l'exemple illustré, suppose (N/2)-1 éléments conducteurs distincts dans la première série et N/2 conducteurs éléments distincts dans la seconde série, plus les bornes terminales avant et arrière), on crée immédiatement le long du chemin électrique préférentiel une tension d'arc cumulée au moins égale à N x Uo.
- On comprend aussi que, au fur et à mesure de l'écartement des deux parties du dispositif de fractionnement 48, la partie k x ICLE de la tension d'arc au niveau de chaque arc augmente proportionnellement à l'écartement des deux parties, et pour le dispositif de fractionnement dans son ensemble, cette partie de tension d'arc cumulée croit avec le facteur N du nombre de chemins libres élémentaires, donc très rapidement.
- Dans ce premier exemple de réalisation, la première série d'éléments conducteurs distincts, portée par la première partie 50, comprend 4 rangées de trois cavaliers 53, chaque rangée étant bordée par un plot unique 57 à chaque extrémité transversale. La seconde série d'éléments conducteurs distincts, portée par la seconde partie 50, comprend 4 rangées de quatre fourchettes 76. Lors de son ouverture, le dispositif de fractionnement 48 forme ainsi simultanément trente-deux chemins libres élémentaires CLE distincts en série le long du chemin électrique préférentiel.
- Ainsi, dans ce mode de réalisation de l'invention, même pour un faible écartement relatif des deux parties du dispositif de fractionnement, donc même pour un faible déplacement relatif des deux électrodes dans leur mouvement d'ouverture, on crée une tension d'arc cumulée qui est rapidement importante et dont la valeur croit très rapidement avec le déplacement relatif des deux électrodes.
- De plus, grâce à l'agencement du dispositif de fractionnement 48 à l'intérieur d'une cavité 31 d'une des électrodes, les arcs électriques sont confinés à l'intérieur de l'électrode et ne présentent que peu de risques de dégénérer en direction de la paroi 14 de l'enceinte.
- Lorsque le système atteint la position de la
Fig. 6 , la tension d'arc cumulée au travers du dispositif de fractionnement 48 peut avoir atteint une valeur telle qu'elle aura conduit à la disparation de l'arc électrique. À la position illustrée àFig. 6 , la seconde partie 52 du dispositif 48 atteint sa position d'écartement maximale par rapport à la première partie 50 et ne peut plus reculer en direction de la seconde électrode 22. - Dans tous les cas, lorsque l'organe de connexion mobile 24 poursuit son mouvement de recul depuis la position de la
Fig. 6 vers celle de laFig. 7 , le contacteur 38 de l'organe de connexion 24 perd le contact avec le contacteur 39 du dispositif de fractionnement 48, et s'éloigne progressivement de celui-ci. Si un courant électrique était encore présent au moment de la perte de contact (dans l'hypothèse où les arcs électriques dans le dispositif de fractionnement ne seraient pas encore éteints) un arc électrique est susceptible de se créer entre les deux contacteurs 38 et 39, de la même manière que dans un appareil conventionnel. Toutefois, cet arc entre les deux contacteurs 38 et 39, créant une tension d'arc supplémentaire s'ajoutant à la tension d'arc cumulée à l'intérieur du dispositif de fractionnement 48, doit normalement aboutir rapidement à l'extinction des arcs électriques dans l'appareil, ceci pour une valeur relativement faible d'éloignement des deux contacteurs 38 et 39, valeur suffisamment faible pour ne pas créer de risques de voir l'arc dégénérer vers la paroi 14 de l'appareil. - On décrira maintenant un deuxième mode de réalisation de l'invention mettant en œuvre le même principe de fonctionnement, avec simplement une configuration géométrique différente des éléments conducteurs distincts. Tout comme le premier mode de réalisation, ce deuxième mode de réalisation présente deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre entre une position de contact et une position écartée. Chaque partie 50, 52 comporte un corps isolant, le corps isolant de chaque partie portant une série d'éléments conducteurs distincts. Comme dans le premier mode de réalisation, une multitude de chemins libres élémentaires distincts sont créés simultanément, aux dispersions géométriques près, en série le long d'un chemin électrique préférentiel au travers du dispositif de fractionnement, la longueur individuelle de ces chemins électriques croissant simultanément et proportionnellement à l'écartement des deux parties du dispositif.
- Comme on peut le voir plus particulièrement sur la
Fig. 12 , la première partie 50 comporte un corps isolant 92, ici tubulaire, d'axe A1, dans lequel sont enfichées des plaquettes primaires 94 de contact en matériau conducteur, qui forment chacune un élément conducteur distinct de la première partie 50. Chaque plaquette primaire 94 s'étend radialement vers l'intérieur, en direction de l'axe A1, depuis une paroi cylindrique interne 96 du corps isolant tubulaire 92. Chaque plaquette primaire 94 présente une forme de secteur angulaire d'anneau, d'axe A1, possédant une étendue angulaire autour de l'axe A1, par exemple comprise entre 5° et 30°, de préférence entre 10° et 20°, et une étendue radiale par rapport à l'axe A1 depuis la paroi cylindrique interne 96, jusqu'à un diamètre interne des plaquettes 94. Les plaquettes primaires 94 présentent donc chacune une face avant et une face arrière sensiblement plane et contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe A1. - Les plaquettes primaires 94 sont de préférence toutes de forme identique. Comme on peut le voir sur les
Fig. 11 et12 , les plaquettes primaires 94 sont reçues dans des logements correspondant 95 formés dans le corps isolant 92 et sont agencées selon une configuration en hélice. Ainsi, deux plaquettes primaires successives 94 sont décalées longitudinalement selon la direction de l'axe A1. Le décalage axial D de deux plaquettes adjacentes, mesuré par exemple entre les faces arrière respectives de deux plaquettes primaires adjacentes, est par exemple compris entre 0.5 et 20 mm, de préférence entre 1 et 5 mm. Dans cet exemple de réalisation, deux plaquettes primaires adjacentes 94 sont de plus décalées angulairement de manière à ne pas présenter de portion en regard selon la direction axiale. Entre deux plaquettes primaires adjacentes, on prévoit par exemple un saut angulaire primaire S1 autour de l'axe A1, ce saut angulaire S1 étant mesuré entre des bords en regard dont l'un appartient à l'une des plaquettes et l'autre à la plaquette suivante, ce saut angulaire S1 pouvant avantageusement être compris entre 0.5° et 30°, de préférence entre 5° et 20°. Ainsi, en projection selon la direction de l'axe A1, deux plaquettes primaires 94 adjacentes ne se chevauchent pas. Dans l'exemple de réalisation illustré, en regardant l'ensemble des plaquettes primaires 94 selon la direction de l'axe A1, depuis l'extrémité arrière du dispositif de fractionnement 48, deux plaquettes primaires adjacentes 94 sont agencées de telle sorte que la plaquette primaire 94 qui est décalée angulairement dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à l'autre plaquette primaire est aussi décalée axialement vers l'avant par rapport à cette autre plaquette primaire. Chaque plaquette primaire 94, à l'exception d'une plaquette primaire terminale avant 94V et d'une plaquette primaire terminale arrière 94R, est ainsi encadrée par deux plaquettes primaires adjacentes, lesquels sont les plaquettes primaires qui sont les plus proches de la plaquette primaire 94 considérée, tant angulairement que axialement, et les trois plaquettes étant considérées comme successives dans la première série de plaquettes. Dans l'exemple illustré, une plaquette terminale avant 94V est prévue pour former une borne terminale avant destinée à être reliée électriquement, de préférence de manière permanente, à une portion du circuit électrique à couper, par exemple à une portion amont. - Dans l'exemple illustré, chaque tour de l'hélice selon laquelle les plaquettes primaires 94 sont disposées comporte huit plaquettes primaires écartées et isolées électriquement les unes des autres. Dans cet exemple, il est prévu que l'hélice comporte 8 tours, soit 64 plaquettes primaires 94.
- Dans l'exemple illustré, la première partie 50 du dispositif de fractionnement 48 comporte encore une enveloppe externe 97 qui est réalisée sous la forme d'une pièce tubulaire d'axe A1, réalisée de préférence en matière isolante électriquement, par exemple en PTFE. Le diamètre interne de l'enveloppe externe tubulaire 97 est de préférence sensiblement égal au diamètre externe du corps isolant 92 de la première partie 50 de manière à ce que ce dernier, équipé de ses plaquettes primaires 94, soit reçu à l'intérieur de l'enveloppe externe 97. Cette enveloppe externe 97 présente, à son extrémité axiale avant, un collet radial qui permet son raccordement à un ensemble de guidage annulaire 56 qui, comme dans le premier mode de réalisation est destiné à être reçu à coulissement selon l'axe A1 dans une embase 58 pour former un mécanisme d'absorption de la fin de course de l'organe de connexion 24, comme cela a été décrit en relation avec le premier mode de réalisation.
- La seconde partie 52 du dispositif de fractionnement 48, visible sur la
Fig. 13 , comporte un corps isolant 98, ici cylindrique d'axe A1 et dont le diamètre externe est choisi pour permettre le coulissement du corps isolant 98 selon l'axe A1, au centre de l'ensemble des plaquettes primaires 94 de la première partie 50, de préférence sans contact. Ce corps isolant 98 cylindrique, qui peut être tubulaire ou qui peut être plein, porte, en relief radialement vers l'extérieur par rapport à sa surface périphérique externe cylindrique 100, une série de plaquettes secondaires 102 de contact, formant autant d'éléments conducteurs distincts de la seconde partie 52. - Chaque plaquette secondaire 102 est donc ancrée dans le corps isolant 100. Chaque plaquette secondaire 102 s'étend radialement vers l'extérieur, depuis une surface cylindrique externe du corps isolant 98 cylindrique. Chaque plaquette secondaire 102 présente une forme générale de secteur angulaire d'anneau, d'axe A1, possédant une étendue angulaire autour de l'axe A1, par exemple comprise entre 5° et 30°, de préférence entre 10° et 20°, et une étendue radiale par rapport à l'axe A1 depuis la surface cylindrique externe 100. Les plaquettes secondaires 102 présentent, dans cet exemple de réalisation, chacune une face avant sensiblement plane et contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe A1
- Dans l'exemple illustré, les plaquettes secondaires 102 présentent chacune une face arrière présentant deux éléments de contacts décalés selon la direction de l'axe A1. Les éléments de contact sont ici constitués par deux éléments de surface 104, 106 dont chacun est sensiblement plan et contenu dans un plan perpendiculaire à l'axe A1, les deux plans des deux éléments de contacts 104, 106 étant décalés axialement d'une valeur de décalage axial D égale au décalage axial D entre deux plaquettes primaires 94 adjacentes de la première série. En effet, dans une position relative de contact électrique des deux parties, et hormis éventuellement les plaquettes terminales des deux séries, une plaquette secondaire 102 de la seconde partie est destinée à venir en contact simultanément avec deux plaquettes primaires adjacentes 94 de la première partie, et inversement une plaquette primaire 94 de la première série est destinée à venir en contact simultanément avec deux plaquettes secondaires 102 adjacentes de la seconde partie. Les éléments de surface 104, 106 peuvent avantageusement être réalisés en un matériau conducteur différent de celui d'un corps principal de la plaquette secondaire, éventuellement plus résistants aux arcs électriques.
- De manière analogue et correspondante à la disposition des plaquettes primaires 94 de la première partie 50, les plaquettes secondaires 102 sont agencées selon une hélice. Ainsi, deux plaquettes secondaires 102 adjacentes sont décalées angulairement l'une par rapport à l'autre d'un saut angulaire S2 autour de l'axe A1 et sont décalées axialement d'un décalage axial D selon la direction de l'axe A1. De préférence, l'étendue angulaire d'une plaquette d'une des séries est supérieure au saut angulaire entre les deux plaquettes adjacentes de l'autre série avec lesquelles ladite plaquette est destinée à venir en contact.
- Dans l'exemple illustré, chaque tour de l'hélice selon laquelle les plaquettes secondaires 102 sont disposées comporte huit plaquettes secondaires écartées et isolées électriquement les unes des autres sur le corps isolant 98. Dans cet exemple, il est prévu que l'hélice comporte huit tours, soit soixante-quatre plaquettes secondaires 102.
- Comme on le voit sur la
Fig. 14 , la seconde partie 52 est reçue coaxialement à l'intérieur du corps tubulaire 92 de la première partie 50, et par là-même à l'intérieur de l'enveloppe externe 97. Cette dernière présente, à son extrémité arrière, une paroi transversale annulaire percée en son centre d'un orifice 106 pour permettre le passage, avec coulissement selon l'axe A1, de l'extrémité arrière du corps cylindrique isolant 98 de la seconde partie. Comme on le voit sur laFig. 13 , cette extrémité arrière du corps cylindrique isolant 98 porte un contacteur 39 destiné à venir en contact électrique avec le contacteur de 38 de l'organe de connexion 24, comme explicité dans le cadre du premier mode de réalisation. Dans ce second mode de réalisation, le contacteur 39 est par exemple relié électriquement à une plaquette secondaire terminale arrière 102R de la série de plaquettes secondaires 102 de la seconde partie, laquelle forme une borne terminale arrière pour le dispositif de fractionnement 48. - Le dispositif de fractionnement 48 étant ainsi assemblé, pour chacune des parties 50, 52 du dispositif de fractionnement, les éléments conducteurs distincts 94, 102 d'une même série sont agencés sur le corps isolant qui les porte selon une disposition en hélice, et les deux hélices des deux parties sont coaxiales et imbriquées. Pour l'assemblage, on peut prévoir que les plaquettes primaires 94 soient enfichées dans les logements correspondants 95 du corps tubulaire isolant 92 de la première partie, radialement de l'extérieur vers l'intérieur, après que la première partie 50, munie de ses plaquettes secondaires 102, aura été engagée coaxialement au centre du corps tubulaire isolant 92.
- Les deux parties 50, 52 du dispositif de fractionnement 48 sont susceptibles de coulisser l'une par rapport à l'autre selon un mouvement d'écartement entre une position de contact illustrée à la
Fig. 15 et une position écartée illustrée à laFig. 16 . Dans cet exemple, le mouvement relatif d'écartement des deux parties 50, 52 est un mouvement de translation pure selon l'axe A1. - Comme pour le premier mode de réalisation, un organe de rappel élastique est prévu, par exemple un ressort, de préférence entre les deux parties mobiles du dispositif de fractionnement 48 pour que, en l'absence de contact avec l'organe de connexion mobile 24, les deux parties occupent leur position relative écartée. Comme on peut le voir plus particulièrement à la
Fig. 16 , dans cette position écartée, tous les éléments conducteurs distincts, en l'occurrence les plaquettes primaires 94 et les plaquettes secondaires 102, sont écartés l'un de l'autre selon la direction axiale du mouvement d'écartement des deux parties, empêchant toute liaison électrique au travers d'un matériau solide entre ces éléments conducteurs distincts. Sous l'effet du déplacement de l'organe de connexion 24, comme décrit en référence auxFig. 6 et 7 pour le premier mode de réalisation, les deux parties du dispositif de fractionnement peuvent être amenées en position de contact dans laquelle chacune des plaquettes d'une série est reliée à deux plaquettes de l'autre série pour créer une liaison électrique solide, au sens d'une continuité de solides conducteurs reliés électriquement, au travers du dispositif de fractionnement, tel qu'illustré à laFig. 15 . - Pour assurer le contact au niveau de chaque contact prévu, on peut prévoir des moyens de compensation des dispersions géométriques, par exemple en prévoyant que les plaquettes d'au moins une des deux séries soient élastiques, ou en interposant des éléments de contact élastiques.
- De manière similaire au premier mode de réalisation, le dispositif de fractionnement 48 selon ce deuxième mode de réalisation peut être intégré au sein de la cavité 31 de la première électrode, voire, dans une autre variante, dans une cavité de l'organe de connexion 24. De même, l'appareil de coupure équipé de ce second mode de réalisation d'un dispositif de fractionnement 48 peut se trouver dans les quatre états illustrés aux
Fig. 4 à 7 pour le premier mode de réalisation, en fonction de la position de l'organe de connexion 24. - Dans ces premier et deuxième modes de réalisation, dans la position de contact électrique des deux parties du dispositif de fractionnement, les éléments conducteurs distincts, en l'occurrence des deux séries, sont reliés électriquement au circuit électrique, et forment même partie de ce circuit électrique, au sens qu'ils ne sont pas seulement au potentiel de ce circuit, mais qu'ils sont en réalité traversés par le courant électrique nominal, ou en tous les cas susceptibles d'être traversé par ce courant électrique nominal dans le cas où l'appareil comporte un chemin électrique conducteur continu principal, en position de fermeture extrême de l'organe de connexion mobile, et un chemin électrique conducteur continu secondaire au travers du dispositif de fractionnement lorsque l'organe de connexion mobile a commencé de s'écarter de sa position de fermeture extrême.
- De plus, on comprend que, dans ces modes de réalisation, le dispositif de fractionnement d'arc électrique comprend des éléments conducteurs distincts, qui, pour au moins un état actif du dispositif de fractionnement, correspondant, pour ces deux modes de réalisation, à la position relative écartée des deux parties du dispositif, sont écartés et isolés électriquement les uns des autres afin de définir dans le fluide isolant environnant une multitude de chemins libres élémentaires distincts successifs dans lesquels des arcs électriques sont susceptibles de s'établir à l'ouverture et/ou la fermeture du circuit électrique. Les chemins libres élémentaires distincts sont des chemins de moindre rigidité diélectrique dans le fluide isolant, entre deux éléments conducteurs distincts proximaux appartenant l'un à une série portée par une partie et l'autre à l'autre série portée par l'autre partie, le long desquels des arcs électriques sont susceptibles de s'établir à l'ouverture et/ou la fermeture du circuit électrique. C'est le long de ces chemins libres élémentaires que s'effectue la rupture diélectrique au-delà d'un seuil de différence de tension entre les deux éléments conducteurs distincts proximaux.
- Pour ce premier et ce deuxième mode de réalisation de l'invention, un chemin libre élémentaire, en position écartée des deux parties du dispositif, s'établit entre un élément conducteur distinct d'une série, portée par une des parties, et un élément conducteur distinct de l'autre série, portée par l'autre des parties. Dans le premier mode de réalisation un tel chemin libre élémentaire CLE s'établit entre chaque contact 81 d'un cavalier 53 et le contact en vis-à-vis 82 d'une branche 78 d'une fourchette 76. Dans le deuxième mode de réalisation, un tel chemin libre élémentaire s'établit, en position écartée des deux parties du dispositif, entre la face arrière d'une plaquette primaire 94 et un des deux éléments de surface 104, 106 d'une plaquette secondaire 102, dans le fluide environnant.
- Dans les exemples de réalisation, deux chemins libres élémentaires distincts successifs sont reliés électriquement par un des éléments conducteurs distincts, et chaque chemin libre élémentaire est défini entre deux éléments conducteurs distincts proximaux. Dans le premier et le deuxième mode de réalisation, deux éléments conducteurs distincts proximaux n'appartiennent pas à la même série et sont portés l'un par une partie et l'autre par l'autre partie du dispositif.
- De plus, un élément conducteur distinct relie de préférence au plus deux chemins libres élémentaires distincts.
- Dans le premier mode de réalisation, on a avantageusement prévu des obstacles solides isolants pour limiter l'apparition d'arc électriques entre deux éléments conducteurs distincts adjacents d'une même série, c'est-à-dire notamment entre deux contacts 81 de deux cavaliers 53 adjacents sur une même barrette 54, ou entre deux contacts 82 appartenant à deux fourchettes 76 adjacentes sur une même rangée. Ces obstacles isolants sont par exemple réalisés sous la forme de cloisons isolantes 85 qui s'étendent vers l'arrière depuis une face arrière des barrettes pour délimiter les deux évidements entre eux ou pour former deux compartiments au sein d'un même évidement.
- On comprend que, lorsque les deux parties du dispositif de fractionnement sont écartées, le dispositif de fractionnement est théoriquement isolant entre les deux portions amont et aval du circuit électrique à couper. Toutefois, ceci n'est que partiellement vrai dans la mesure où, en cas d'existence d'un différentiel de potentiel très élevé entre la portion amont et la portion aval, des arcs électriques peuvent se produire dans les chemins libres élémentaires qui se créent entre les deux parties du dispositif de fractionnement, laissant subsister, au moins jusqu'à une certaine quantité d'écartement des deux parties, une circulation de courant au travers du dispositif de fractionnement.
- Dans le dispositif de fractionnement selon l'invention les chemins libres élémentaires distincts sont agencés en série le long du chemin électrique préférentiel, successivement, formant autant de relais, dont la position est maitrisée, pour une série d'arc électriques susceptibles de s'établir.
- On remarque qu'au moins certains des chemins libres élémentaires distincts s'étendent avec chevauchement selon la direction du mouvement relatif d'écartement des deux parties du dispositif, avec au moins un autre chemin libre élémentaire distinct. Cela permet, dans un encombrement donné selon la direction d'écartement des deux parties, d'augmenter le nombre d'arc et/ou d'augmenter la longueur totale cumulée des chemins chemin libre élémentaires distincts, et donc, au final, d'augmenter la « longueur d'arc » et donc la tension cumulée d'arc au sein du dispositif.
- Dans le premier et le deuxième mode de réalisation, on remarque que, bien que le dispositif de fractionnement soit indépendant de l'organe de connexion mobile (ils ne sont pas liés mécaniquement l'un à l'autre autrement que par l'intermédiaire de pièces fixes de l'appareil), le déplacement relatif d'écartement des deux parties 50, 52 est commandé par le mouvement d'ouverture des électrodes de l'appareil entre leurs positions extrêmes d'ouverture et de fermeture, en l'occurrence par le mouvement d'ouverture de l'organe de connexion mobile 24. Dans ces deux modes de réalisation, une des deux parties relativement mobiles du dispositif de fractionnement est portée par l'autre, et les deux parties sont portées par une seule des deux électrodes de l'appareil, en l'occurrence par l'électrode fixe 20.
- L'encombrement de ce deuxième mode de réalisation d'un dispositif de fractionnement 48 est sensiblement identique à celui du premier mode de réalisation, ce qui permet son agencement de manière identique à ce qui a été décrit plus haut, par exemple à l'intérieur de la cavité 31 de la première électrode 20. On remarque cependant que le deuxième mode de réalisation de l'invention comporte, à encombrement similaire, plus de chemins libres élémentaires distincts, en l'occurrence 64. On remarque aussi que la forme globalement cylindrique du deuxième mode de réalisation peut faciliter son intégration dans l'agencement généralement utilisé pour ces appareils.
- On a illustré sur les
Fig. 17 à 21 un troisième mode de réalisation de l'invention. - Dans les deux premiers modes de réalisation de l'invention, les deux parties relativement mobile du dispositif de fractionnement étaient portées l'une par l'autre et l'une des parties était solidaire de l'une des électrodes de l'appareil de coupure. Les deux parties relativement mobile du dispositif de fractionnement étaient donc distinctes de l'organe de connexion mobile qui, piloté depuis l'extérieur de l'enceinte de l'appareil, commande l'ouverture ou la fermeture de l'appareil.
- Dans ce troisième mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fractionnement comporte deux parties 50, 52 mais, dans ce mode de réalisation, une des parties est solidaire de l'une des électrodes, en l'occurrence la première électrode 20, tandis que la seconde partie du dispositif de fractionnement, est solidaire de l'organe de connexion mobile 24 porté par l'autre électrode.
- De plus, contrairement aux deux premiers modes de réalisation dans lesquels les deux parties relativement mobile du dispositif de fractionnement comportaient chacun une série distincte d'éléments conducteurs distincts, ce troisième mode de réalisation se distingue en ce sens qu'une seule des deux parties relativement mobile comporte une série d'éléments conducteurs distincts, tandis que l'autre partie comporte un contacteur. La série d'éléments conducteurs distincts comporte bien entendu plusieurs éléments conducteurs distincts.
- En se référant à la
Fig. 17 , on voit que la première partie 50 comporte au moins un corps isolant cylindrique qui porte une série de d'éléments conducteurs distincts agencés les uns par rapport aux autres sur le corps isolant selon une courbe d'agencement. Les éléments conducteurs distincts sont agencés successivement le long de cette courbe d'agencement, de préférence à intervalles réguliers. Cette courbe pourrait être une courbe rectiligne, donc une ligne droite mais sera de préférence une courbe non rectiligne, qui pourrait être une courbe non rectiligne dans un plan mais qui sera de préférence une courbe tridimensionnelle ne pouvant être inscrite dans un plan. Comme explicité plus loin, cette courbe d'agencement définira un chemin électrique préférentiel dans un état actif du dispositif de fractionnement 48. Dans l'exemple qui va être décrit ci-après, la courbe d'agencement est une courbe hélicoïdale à pas constant. - De préférence, l'écartement entre deux éléments conducteurs distincts successifs selon la courbe d'agencement des éléments conducteurs distincts successifs, est inférieur à l'écartement avec tout autre élément conducteur non successif selon la courbe d'agencement. Cela permet notamment de prévenir l'apparition d'arc électrique entre deux éléments conducteurs distincts non successifs. Notamment, dans le cas d'une courbe hélicoïdale, le pas de l'hélice est de préférence supérieur à cet écartement. Toutefois, d'autres dispositions peuvent être prises pour éviter de tels arcs électriques non désirés entre deux éléments conducteurs distincts non successifs selon la courbe d'agencement.
- Dans l'exemple illustré sur les
Fig. 17 à 21 , le corps isolant de la première partie 50 est réalisé en deux pièces : une pièce cylindrique interne 110 d'axe A1 et une pièce cylindrique tubulaire externe 112 d'axe A1. On notera toutefois que l'invention pourrait être mise en œuvre avec une seule de ces deux pièces. Dans l'exemple de réalisation, les éléments conducteurs distincts sont réalisés sous la forme de plaquettes 114 réalisées au moins partiellement en matériau conducteur. Ces plaquettes 114 sont ici de forme sensiblement carrée et comportent en leur centre un perçage circulaire. - Dans cet exemple de réalisation avec un corps en deux pièces, il est prévu que chaque plaquette 114, essentiellement plane, soit reçue pour partie dans un logement correspondant 116 aménagé dans la surface cylindrique externe 118 de la pièce cylindrique interne 110, et pour partie dans des logements correspondants 120 aménagés dans une surface cylindrique interne 122 de la pièce cylindrique tubulaire externe 112. Plus précisément, il est ici choisi que les logements 116 de la pièce cylindrique interne 110 soient des logements individuels pour chaque plaquette 114. De préférence, les plaquettes 114 sont reçues dans ces logements 116 de la pièce interne 110 de manière à y être bloquées dans une orientation préférentielle. Dans l'exemple illustré, cette orientation préférentielle correspond à la disposition des plaquettes chacune selon un plan radial contenant l'axe A1, de manière à dépasser radialement vers l'extérieur par rapport à la surface cylindrique externe 118 de la pièce cylindrique interne 110. Avantageusement, plusieurs plaquettes 114 peuvent être contenues dans le même demi plan radial contenant l'axe A1 et délimité par cet axe A1, en étant décalées l'une par rapport à l'autre axialement selon la direction de l'axe A1, d'une distance égale au pas de l'hélice de la courbe d'agencement. Dans l'exemple illustré, les logements 120 de la pièce cylindrique tubulaire externe 112 sont réalisés sous la forme de rainures allongées selon la direction de l'axe A1 et débouchant dans la surface cylindrique interne 122 de la pièce cylindrique tubulaire externe 112. Cette configuration est favorable au montage puisqu'il est possible de disposer les plaquettes 114 dans leurs logements individuels 116 dans la pièce interne 110, puis de faire coulisser cet ensemble axialement à l'intérieur de la pièce cylindrique tubulaire externe 112, différentes plaquettes alignées étant reçues dans une même rainure 120. Bien entendu, une configuration inverse aurait pu être retenue, avec des logements individuels aménagés dans la pièce externe 112 et des rainures aménagées dans la pièce interne 110. De même, les plaquettes 114 pourraient être fixées dans l'une seulement des deux pièces interne ou externe, sans être reçues, même pas partiellement, dans un logement de l'autre des pièces.
- Selon un perfectionnement, l'une au moins des deux pièces du corps isolant comporte une gorge qui s'étend selon la courbe d'agencement selon laquelle les plaquettes 114 sont agencées. Cette gorge est destinée à recevoir un contacteur 128 de la seconde partie 52 du dispositif de fractionnement 48, au moins dans une position relative de contact électrique des deux parties du dispositif de fractionnement. En l'occurrence, cette gorge est donc une gorge allongée selon une hélice. Dans l'exemple illustré, les deux pièces du corps isolant sont munis chacun d'une gorge. Une gorge interne 124 est aménagée dans la surface cylindrique externe 118 de la pièce interne 110, présentant, en section perpendiculairement à la courbe hélicoïdale d'agencement des plaquettes, une section en arc de cercle, par exemple semi-circulaire ouverte radialement vers l'extérieur dans la surface cylindrique externe 118. Une gorge externe 126 est aménagée dans la surface cylindrique interne 122 de la pièce externe 112, présentant, en section perpendiculairement à la courbe hélicoïdale d'agencement des plaquettes 114, une section en arc de cercle, par exemple semi-circulaire, ouverte radialement vers l'intérieur dans la surface cylindrique interne 122. Lorsque les deux pièces interne 110 et externe 112 du corps isolant sont montées, les deux gorges interne 124 et externe 126 sont agencées en regard l'une de l'autre le long de la courbe hélicoïdale d'agencement des plaquettes, de manière à former dans le corps isolant un canal de section sensiblement circulaire allongé selon la courbe d'agencement des plaquettes 114. Les plaquettes 114 sont montées dans le corps isolant de telle sorte que leur perçage central soit concentrique avec la section du canal formé par les gorges interne 124 et externe 126 dans le corps isolant.
- On voit par ailleurs sur la
Fig. 17 une plaquette terminale avant 114V qui est portée par le corps isolant et qui est destinée à former une borne terminale avant raccordée électriquement à une des portions du circuit électrique à couper, en l'occurrence la portion amont reliée à la première électrode 20. - La seconde partie 52 du dispositif de fractionnement 48 comporte pour l'essentiel un contacteur 128 qui est allongé selon une courbe d'agencement identique à la courbe d'agencement des plaquettes 114 de la première partie 50. Le contacteur 128 est réalisé de manière à être conducteur sur sa longueur et il est destiné à être porté, au niveau de son extrémité avant, par l'organe de connexion mobile 24 par une interface de fixation 130. Dans l'exemple illustré, l'interface de fixation 130 est réalisée sous la forme d'un barillet cylindrique d'axe A1 qui est monté sur l'organe de connexion mobile 24 de manière à pouvoir tourner autour de l'axe A1. La rotation du barillet 130 autour de l'axe A1 peut être une rotation libre ou une rotation commandée par le mécanisme de commande 42. Le contacteur 128 est agencé en porte-à-faux vers l'avant par rapport au barillet 130 de manière à s'étendre librement vers l'avant.
- Le contacteur 128 est relié électriquement à l'autre des deux portions du circuit électrique à couper, en l'occurrence à la portion aval qui est reliée à la seconde électrode 22.
- Le déplacement de l'organe connexion mobile 24 selon son mouvement d'ouverture, dans le sens d'ouverture ou de fermeture du circuit électrique, commandé par le mécanisme de commande 42, correspond donc dans ce mode de réalisation au mouvement des deux parties 50, 52 du dispositif de fractionnement 48.
- Sur les
Fig. 18, 19, 20 , on a illustré différentes configurations de ce troisième mode de réalisation d'un dispositif de fractionnement 48, correspondant à différents états de fonctionnement. Sur ces Figures, on a illustré le système de manière schématique en ne montrant pas l'intégration du contacteur 128 sur l'organe de connexion 24. - La
Fig. 18 illustre une position de contact électrique des deux parties 50, 52 du dispositif de fractionnement 48. Dans cette position avancée, le contacteur 128 est agencé de manière à être reçu dans le canal formé par les gorges hélicoïdales interne 124 et externe 126 du corps isolant. Ce faisant, le contacteur 128 est donc engagé dans un espace interstitiel entre les pièces interne 110 et externe 112 du corps isolant de la première partie. Dans cette position, une portion d'extrémité avant libre 129 du contacteur 128 est en contact électrique avec la plaquette 114V formant borne terminale avant. De ce fait, la portion aval du circuit électrique, reliée électriquement de manière permanente au contacteur 128, est reliée électriquement par ce contact électrique avec la portion amont du circuit électrique, autorisant ainsi le passage du courant nominal au travers de l'appareil de coupure, le courant nominal circulant dans le contacteur 128. Ainsi, les deux parties du dispositif de fractionnement établissement un chemin électrique conducteur continu, notamment le long du contacteur 128, entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique. - Comme pour le premier et le second mode de réalisation, on peut prévoir que les deux parties du dispositif de fractionnement établissement, en position relative de contact électrique, un chemin électrique conducteur continu secondaire qui se substitue à un chemin électrique conducteur continu principal direct entre l'organe de connexion mobile 24 et le corps principal de l'électrode fixe 20, ceci dès que le contact direct entre l'organe de connexion mobile 24 et le corps principal de l'électrode fixe 20 est perdu au niveau d'un couple de contacts principaux. Pour cela on peut prévoir un mécanisme d'absorption de fin de course comme décrit pour les modes de réalisations précédents. Toutefois, un tel mécanisme d'absorption de fin de course n'est pas illustré sur les
Fig. 17 à 21 . - De la sorte, dans cette position qui est obtenue pour une position de fermeture électrique des électrodes de l'appareil mécanique, tous les éléments conducteurs distincts, qui font partie de la série portée par la première partie relativement mobile du dispositif de fractionnement, sont disposés le long du chemin électrique conducteur continu.
- De plus, avec la configuration des plaquettes 114 qui s'étendent en travers du canal défini par les gorges 114, 116, le contacteur 128 est par ailleurs engagé au travers du perçage central de chacune des plaquettes 114.
- De manière préférentielle, le contacteur 128 est alors en contact électrique avec chacune des plaquettes 114 le long de la courbe d'agencement des plaquettes. Le contacteur 128 est donc de préférence pourvu d'une surface conductrice externe sur toute la longueur correspondant à la longueur de la courbe d'agencement des plaquettes 114.
- La
Fig. 19 illustre une position relative des deux parties du dispositif de fractionnement 48 correspondant à une position écartée intermédiaire. Cette position peut notamment correspondre à une position intermédiaire de l'organe de connexion mobile. On constate donc que le contacteur est reculé vers l'arrière par rapport à la position de laFig. 18 . Dans cette position intermédiaire, le contacteur 128 est toutefois encore partiellement engagé dans le canal défini le long de la courbe d'agencement des plaquettes 114 de la première partie, sans toutefois s'étendre sur toute la longueur de ce canal. Ainsi, l'extrémité libre 129 du contacteur 128 n'est plus en contact électrique avec la borne terminale 114V. De ce fait, le chemin conducteur solide entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique à couper est interrompu. En fonction de la position intermédiaire, le contacteur 128 s'est également dégagé et écarté d'un certain nombre de plaquettes parmi les premières plaquettes 114 dans leur ordre successif de l'avant vers l'arrière selon la courbe d'agencement des plaquettes. Dans cette position, chacune des plaquettes de ce groupe de plaquettes 114, desquelles le contacteur s'est dégagé, est donc écartée et isolée électriquement des autres plaquettes 114 (en l'absence d'arc électrique), et du contacteur 128. En revanche, le contacteur 128 reste engagé avec le reste de plaquettes, c'est-à-dire avec le groupe des plaquettes successives qui sont agencées en arrière de l'extrémité libre avant 129 du contacteur le long de la courbe d'agencement des plaquettes, pour la position relative considérée du contacteur 128 par rapport au corps isolant 110, 112. - Le mouvement relatif d'écartement du contacteur 128 par rapport aux plaquettes 114 portées par le corps isolant de la première partie 50 est un mouvement dans lequel le contacteur 128 se déplace en suivant la courbe d'agencement des plaquettes 114 sur le corps isolant. Dans le cas illustré, ce mouvement est donc un mouvement hélicoïdal combinant une translation selon l'axe A1 et une rotation autour de l'axe A1, les deux mouvements étant proportionnels dans la mesure du pas de l'hélice formée par la courbe d'agencement des plaquettes. Le contacteur s'étend le long de la même hélice. Dans un mode de réalisation dans lequel les plaquettes seraient agencées par exemple sur une courbe en arc de cercle contenue dans un plan, le contacteur aurait une forme d'arc de cercle de même rayon et de même centre, et le mouvement relatif serait un mouvement relatif de rotation autour du centre de l'arc de cercle commun à la courbe d'agencement des plaquettes et au contacteur.
- Dans la position de la
Fig. 19 , toutes les plaquettes 114 situées en avant de l'extrémité libre avant 129 du contacteur 128 sont dégagées du contacteur. La portion du canal, le long de la courbe d'agencement des plaquettes, qui est située entre l'extrémité libre avant 129 du contacteur 128 et la borne terminale avant 114 est libérée du contacteur. Sur cette portion, on trouve donc un certain nombre de plaquettes 114, dit groupe avant de plaquettes, qui sont séparées par des chemins libres élémentaires distincts CLE qui se succèdent en série le long de la courbe d'agencement des plaquettes. - Dans cette position écartée intermédiaire, le dispositif de fractionnement 48 définit, entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique, un chemin électrique préférentiel comprenant, entre la borne principale avant 114V et l'extrémité avant du contacteur 128, en alternance, des sections conductrices comprenant les éléments conducteurs distincts, ici comprenant les éléments conducteurs distincts du groupe avant de plaquettes, tous portés par la même partie relativement mobile du dispositif plaquettes, et des sections isolantes (en l'absence d'arc électrique) comprenant les chemins libres élémentaires distincts successifs définis entre deux plaquettes 114 successives du groupe avant. Dans ce mode de réalisation, les chemins libres élémentaires sont créés entre des éléments conducteurs distincts 114 appartenant à la même série, portés par la même partie relativement mobile 50 du dispositif de fractionnement 48.
- On a illustré sur la
Fig. 20 une position écartée extrême des deux parties du dispositif de fractionnement dans laquelle le contacteur 128 est entièrement dégagé du corps isolant 110, 112 portant les plaquettes 114. L'extrémité libre avant 129 du contacteur 128 est donc agencée à distance d'une plaquette terminale arrière 114R de la série de plaquettes du dispositif de fractionnement, et par conséquent écarté des plaquettes portées par la première partie du dispositif de fractionnement. - Dans cette position écartée extrême, le dispositif de fractionnement 48 définit, entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique, un chemin électrique préférentiel comprenant, en alternance, des sections conductrices comprenant les éléments conducteurs distincts, ici comprenant l'ensemble des éléments conducteurs distincts, tous portés par la même partie relativement mobile du dispositif plaquettes, et des sections isolantes comprenant les chemins libres élémentaires distincts successifs définis entre deux plaquettes 114 successives. Le chemin électrique préférentiel comprend également une section isolante entre la plaquette terminale arrière 114R et l'extrémité libre avant 129 du contacteur 128.
- Dans la position écartée extrême, correspondant dans ce cas à une valeur maximum de l'écartement de l'extrémité libre avant 129 du contacteur 128 par rapport à la plaquette terminale arrière 114R, cet écartement est déterminé en fonction de la tenue diélectrique que l'on veut obtenir pour l'appareil 10 en position d'ouverture du circuit électrique.
- Dans l'exemple illustré, le contacteur 128 comporte une portion principale conductrice qui s'étend selon une courbe d'agencement identique à celle des plaquettes et qui présente une section constante dans des plans perpendiculaires à la courbe d'agencement. La portion principale présente une longueur, selon la courbe d'agencement, au moins égale à la distance, selon la courbe d'agencement, entre la borne terminale avant 114V et la plaquette terminale arrière 114R de la série de plaquettes du dispositif de fractionnement.
- On comprend donc que, dans ce troisième mode de réalisation, le chemin électrique préférentiel suit la courbe d'agencement des plaquettes 114 sur le corps isolant de la première partie du dispositif. Par conséquent, on comprend que le contacteur 128 présente une forme allongée selon la trajectoire du circuit électrique préférentiel défini par la courbe d'agencement des plaquettes.
- On comprend ici que le chemin électrique préférentiel est superposé à la trajectoire d'au moins une des deux parties du dispositif de fractionnement dans son mouvement relatif d'écartement, en l'occurrence par exemple à la trajectoire d'un point du contacteur 128 par rapport au corps isolant 110, 112. De la sorte, certains au moins des chemins libres élémentaires distincts s'étendent selon un chemin qui présente une composante non nulle en projection selon une direction perpendiculaire à la trajectoire du mouvement d'ouverture de l'organe de connexion mobile, et ils peuvent ainsi avoir une longueur cumulée supérieure à la longueur selon laquelle ils s'étendent selon la direction de l'axe A1. On peut ainsi avoir une « longueur d'arc » cumulée supérieure, et/ou multiplier le nombre d'arc électriques entre deux éléments conducteurs successifs.
- Plus particulièrement, dans le cas où, comme décrit ci-dessus, un canal est formé dans le corps isolant, le corps isolant étant formé dans une matière isolante possédant des propriétés d'ablation permettant une montée en pression locale et présentant une plus grande de rigidité diélectrique que le fluide environnant présent dans l'enceinte de l'appareil, le canal tend à encore mieux canaliser et refroidir d'éventuels arcs électriques amenés à se propager de plaquettes en plaquettes, chaque arc électrique s'étendant entre deux plaquettes successives et chaque plaquette formant alors une forme de relais entre deux arcs électriques. Un tel canal permet notamment d'éviter l'apparition d'arc électrique entre deux éléments conducteurs distincts 114 non successifs le long de la courbe d'agencement. Il permet donc de réduire éventuellement le pas de l'hélice dans le cas d'une courbe d'agencement hélicoïdale. Cet effet est d'autant plus renforcé que le diamètre externe de la surface externe 118 de la partie interne 110 est proche du diamètre interne de la surface cylindrique interne 122 de la partie externe 112 du corps isolant. L'effet sera maximal si ces deux diamètres sont égaux, le canal présentant alors une section fermée grâce au contact entre la surface externe 118 de la partie interne 110 et la surface interne 122 de la partie externe 112.
- On remarque ici que la trajectoire du contacteur 128 est une trajectoire hélicoïdale, au moins tant que le contacteur 128 n'est pas complètement dégagé de la série des éléments conducteurs distinct 114. En revanche, la trajectoire de l'organe de connexion mobile est, globalement, une translation selon l'axe A1.
- On remarquera que le fait que le contacteur 128 soit engagé dans les perçages des plaquettes 114 représente un mode préféré de réalisation lié à l'agencement des plaquettes en travers du passage du contacteur 128 le long du corps isolant. Toutefois, on pourrait aussi envisager que les plaquettes soient disposées non pas en travers du passage du contacteur 128 le long du corps isolant, mais à proximité immédiate de ce passage, sans contact électrique entre la ou les plaquettes et le contacteur 128, par exemple à une distance inférieure à 10 mm, de préférence inférieure à 5 mm, plus préférentiellement inférieure à 2 mm. Cette proximité est choisie pour que, au passage de l'extrémité 129 du contacteur 128 à proximité d'une plaquette donnée, un éventuel arc électrique entre cette extrémité une plaquette précédente le long de la courbe s'accroche à ladite plaquette donnée. On assure ainsi que des arc successifs s'accrochent de plaquette en plaquette le long de la courbe d'agencement entre la plaquette terminale avant et l'extrémité avant 129 du contacteur 128, jusqu'à l'extinction complète des arcs lorsque la longueur cumulée est suffisante.
- On a illustré sur la
Fig. 21 une disposition possible pour un tel dispositif de fractionnement dans un appareil de coupure du type décrit en relation avec lesFig. 1 et 2 . On voit sur cette Figure que la première partie 50 du dispositif de fractionnement 48 peut être logée à l'intérieur de la cavité interne 31 de la première électrode 20. La seconde partie 52 du dispositif de fractionnement 48 peut être alors logée au moins en partie à l'intérieur d'une cavité interne 41 de l'organe de connexion 24. Ce dernier peut présenter, au moins dans sa partie avant, un fourreau tubulaire 43 d'axe A1, réalisé de préférence en matériau conducteur, à l'intérieur duquel la cavité 41 est aménagée en étant ouverte vers l'avant en direction de la première électrode 20. Dans l'exemple de réalisation illustré, on prévoira de préférence (de manière non représentée) que le contacteur 128, et éventuellement son barillet 130, puisse être mobile axialement par rapport au fourreau tubulaire 43 de l'organe de connexion mobile 24, par exemple en prévoyant un déplacement relatif du contacteur 128 par rapport au fourreau 43, ou encore en prévoyant que le fourreau 43 soit télescopique. Une telle disposition permettra de s'assurer que, dans une position extrême d'ouverture de l'organe de connexion mobile, rétractée vers l'arrière, le contacteur mobile 128 soit reçu le plus possible à l'intérieur de la cavité 41. Au contraire, lorsque l'organe de connexion mobile est commandé vers sa position de fermeture, le fourreau 43 peut être amené à venir en contact axialement vers l'avant avec une surface d'appui de la première électrode 20 ou de la première partie 50 du dispositif de fractionnement, à partir d'une position intermédiaire de l'organe de connexion mobile 24, le contacteur mobile 128 pouvant par ailleurs poursuivre son déplacement vers la position relative de contact illustrée à laFig. 18 . - En variante, on pourrait bien entendu prévoir que la première partie du dispositif de fractionnement 48, comportant le corps isolant 110, 112 portant les plaquettes 114, soit montée mobile en rotation autour de l'axe A1 dans l'appareil de coupure, le contacteur 128 de la seconde partie pouvant alors être fixe en rotation autour de l'axe A1.
- Selon une variante, on pourrait choisir que la première partie 50 du dispositif 48, comportant le corps isolant muni des plaquettes 114, soit mobile axialement dans l'appareil, par exemple en étant portée par l'organe de connexion mobile 24, le contacteur 128 étant alors fixe, pouvant être alors agencé de manière fixe dans l'appareil, par exemple dans la cavité interne 31 de la première électrode 20.
- Ce troisième mode de réalisation ne comporte pas de dispositif d'absorption de fin de course de l'organe de connexion mobile. Toutefois, on pourrait en prévoir un, selon le même concept que décrit en relation avec le premier et le second mode de réalisation.
- Les dispositifs de fractionnement décrits ci-dessus définissent chacun, en dehors de leur position de contact, un chemin électrique préférentiel, le long duquel un courant électrique est susceptible de circuler en cas de rupture diélectrique du fait d'une différence de potentiel électrique importante, excédant la rigidité diélectrique entre les deux parties du dispositif. Le long de ce chemin électrique préférentiel, le courant électrique circule soit sous forme de conduction dans des éléments conducteurs distincts, solides, soit sous forme d'arc électrique dans le ou les chemins libres élémentaires. Le chemin électrique préférentiel peut être considéré comme un chemin de moindre rigidité diélectrique entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique pour la ou les positions écartées des parties du dispositif de fractionnement.
- Dans les exemples ci-dessus, on pourrait aussi concevoir, en dehors de l'invention, un appareil de coupure dans lequel, dans la position de fermeture électrique des électrodes de l'appareil mécanique, il n'y aurait pas de contact direct entre l'organe de connexion mobile et l'électrode fixe, un contact électrique n'étant alors établi qu'au travers du dispositif de fractionnement. Dans ce cas, en dehors de l'invention, le courant électrique nominal circulerait au travers de l'appareil selon le chemin électrique conducteur continu défini par les deux parties du dispositif de fractionnement en position de contact, lequel constituerait alors un chemin électrique conducteur continu principal, le long duquel sont disposés les dits éléments conducteurs distincts.
- Dans les exemples de réalisation, on remarque que le chemin électrique conducteur continu, principal ou secondaire, est formé par le ou les objets matériels solides et conducteurs dans lesquels circule le courant électrique nominal lorsque les deux organes de l'appareil sont en position de fermeture électrique et/ou lorsque les deux parties du dispositif de fractionnement sont en position de contact électrique. Dans la mesure où le chemin électrique conducteur continu comporte plusieurs objets matériels solides et conducteurs, ces objets sont en contact électrique les uns avec les autres. Le chemin électrique conducteur continu comporte donc un aspect matériel, celui des objets matériels solides et conducteurs qui le composent, et un aspect géométrique, celui de la forme de ces objets.
- Dans les exemples de réalisation, les éléments conducteurs distincts s'étendent sur une partie seulement du chemin électrique conducteur continu dans l'appareil. Le reste du chemin électrique conducteur continu comporte notamment les électrodes, les bornes de raccordement et l'organe de connexion mobile.
- Au sens de l'invention, les éléments conducteurs distincts sont disposés le long du chemin électrique conducteur continu, ou secondaire, au sens que, pour au moins certains états de l'appareil dans lesquels les deux parties du dispositif de fractionnement sont en position relative de contact électrique, les éléments conducteurs distincts:
- font partie des objets matériels solides et conducteurs dans lesquels circule le courant électrique conducteur continu, comme dans les premier et second exemples de réalisation ; et/ou
- comme dans le troisième mode de réalisation sont disposés à proximité immédiate, de préférence en contact mécanique, plus préférentiellement en contact électrique avec un ou des objets matériels
- Dans les exemples de réalisation, le chemin électrique conducteur continu est, au moins pour la portion le long de laquelle sont disposés les éléments conducteurs distincts, un chemin unique, au sens qu'il ne comporte pas de branches parallèles, au moins dans cette portion.
- Dans les exemples de réalisation, les chemins libres élémentaires distincts correspondent à des chemins géométriques le long desquels on ne trouve pas d'objet matériels solides et conducteurs, mais du fluide isolant.
- On peut ainsi considérer que, dans la position relative de contact électrique des deux parties du dispositif de fractionnement, les chemins libres élémentaires distincts ont une longueur nulle.
- Dans les exemples de réalisation, chacun des chemins libres élémentaires distincts est créé au cours du mouvement d'ouverture des deux organes de l'appareil, au sens que la longueur des chemins libres élémentaires varie, au cours du mouvement d'ouverture en passant d'une valeur nulle, à une valeur où une tension d'arc cumulée au travers du dispositif de fractionnement 48 est susceptible d'atteindre une valeur telle qu'elle conduit à la disparition de l'arc électrique. De préférence, dans un état actif du dispositif de fractionnement 48, la rigidité diélectrique cumulée des chemins libres élémentaires en l'absence d'arc devient significative, notamment supérieure à 1 kV/mm.
- De préférence, chacun des chemins libres élémentaires distincts est créé progressivement au cours du mouvement d'ouverture des deux organes de l'appareil. Cette création progressive des chemins libres élémentaires distincts à partir d'une valeur nulle, qui est permise par l'agencement des éléments conducteurs distincts le long du chemin électrique conducteur continu dans lequel circule le courant nominal juste avant la perte de contact des deux parties du dispositif de fractionnement, permet de contrôler le lieu de création des arcs et ne nécessite pas l'intervention d'un système pour déplacer un arc vers une chambre déportée comme dans l'art antérieur.
- Dans les modes de réalisation dans lesquels le dispositif de fractionnement comporte une première partie 50 et une seconde partie 52 mobiles relativement l'une par rapport à l'autre, chacun des chemins libres élémentaires distincts est créé plus particulièrement par le mouvement d'écartement des deux parties du dispositif.
- Les chemins libres élémentaires distincts, ou au moins une partie d'entre eux, peuvent être créés successivement l'un après l'autre dans le temps, notamment avec un décalage temporel lié au mouvement d'ouverture des deux électrodes de l'appareil, voire au mouvement d'écartement des deux parties du dispositif de fractionnement lorsque ce dernier comporte une première partie et une seconde partie mobiles l'une par rapport à l'autre. Tel est le cas dans le troisième mode de réalisation où les chemins libres élémentaires distincts sont créés successivement les uns aux autres en fonction du déplacement du contacteur vers l'arrière au cours du mouvement d'écartement du contacteur par rapport à la première partie 50 du dispositif de fractionnement.
- Les chemins libres élémentaires distincts, ou au moins une partie d'entre eux, peuvent être créés simultanément, comme dans les cas illustrés par le premier mode et le deuxième mode de réalisation décrits ci-dessus.
- Dans les modes de réalisation, pour une position écartée, la somme des longueurs des chemins libres élémentaires distincts du chemin électrique préférentiel est supérieure à la longueur du mouvement d'écartement des deux parties relativement mobiles du dispositif de fractionnement entre leur position de contact et ladite position écartée. Cette augmentation de la « longueur d'arc », et la possibilité aussi de multiplier les arcs en multipliant les chemins libres élémentaires entre deux éléments conducteurs distincts proximaux permet d'augmenter la capacité du dispositif de fractionnement, et donc de l'appareil de coupure, d'éteindre un arc électrique créé à l'ouverture en opposant une forte tension d'arc de façon immédiate ou quasi immédiate, comme dans le premier et le deuxième mode de réalisation ou de façon progressive, comme dans le troisième mode de réalisation. Ces deux avantages peuvent être obtenus pour une compacité donnée de l'appareil, notamment selon la direction de déplacement de l'organe mobile de connexion.
- Dans les modes de réalisation décrits, on comprend que le dispositif de fractionnement crée, pour au moins une position d'ouverture avant une position d'ouverture extrême, une multitude de chemins élémentaires distincts, entre une multitude d'éléments conducteurs distincts isolés électriquement les uns des autre. De préférence, l'appareil selon l'invention comporte au moins cinq chemins élémentaires distincts, mais de préférence au moins dix chemins élémentaires distincts, plus préférentiellement au moins 30 chemins élémentaires distincts.
- L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre tel que défini par les revendications annexées.
- De la description ci-dessus, il apparait clairement, que, au-delà du mode de réalisation du dispositif de fractionnement, il y a un grand intérêt à disposer le dispositif de fractionnement à l'intérieur d'une cavité interne aménagée dans la première ou la seconde électrode.
- On conçoit donc l'intérêt d'un appareil de coupure mécanique d'un circuit électrique haute tension ou très haute tension, du type comportant deux électrodes 20, 22, 24 qui sont destinées à être reliées électriquement respectivement à une portion amont et une portion aval du circuit électrique, les deux électrodes de l'appareil mécanique étant mobiles l'une par rapport à l'autre selon un mouvement d'ouverture, entre au moins une position d'ouverture électrique et une au moins position de fermeture électrique dans laquelle elles établissent une connexion électrique nominale de l'appareil 10, ladite connexion électrique nominale permettant le passage d'un courant électrique nominal au travers de l'appareil, et du type comportant un dispositif de fractionnement d'arc électrique 48 comprenant une multitude d'éléments conducteurs distincts, qui, pour au moins un état actif du dispositif de fractionnement, sont écartés et isolés électriquement les uns des autres afin de définir dans un fluide isolant environnant une multitude de chemins libres élémentaires distincts successifs dans lesquels des arcs électriques sont susceptibles de s'établir à l'ouverture et/ou la fermeture du circuit électrique, et du type comportant une enceinte étanche enfermant un fluide isolant et dans laquelle sont agencées au moins la première électrode 20 et la seconde électrode 22, une partie au moins des éléments conducteurs distincts du dispositif de fractionnement 48 étant logée dans une cavité interne aménagée dans la première ou la seconde électrode.
- Dans un tel appareil, le dispositif de fractionnement est avantageusement conçu comme décrit dans les exemples ci-dessus, qui ont l'avantage d'une grande compacité favorisant leur logement dans une cavité interne de dimension relativement restreintes, mais d'autres conceptions sont aussi possibles.
- Dans un tel appareil, la cavité interne est avantageusement aménagée à l'intérieur d'une enveloppe déterminée par une surface périphérique conductrice de la première électrode. En variante, au moins la seconde électrode comporte un organe de connexion mobile 24 selon un mouvement d'ouverture par rapport à la première électrode, entre une position extrême d'ouverture électrique et une position extrême de fermeture électrique dans laquelle il établit une connexion électrique nominale avec la première électrode 20, et la cavité interne est aménagée à l'intérieur d'une enveloppe déterminée par une surface périphérique isolante conductrice de l'organe de connexion mobile 24.
Claims (19)
- Appareil de coupure mécanique d'un circuit électrique haute tension ou très haute tension, du type comportant deux électrodes (20, 22, 24) dont chacune est reliée électriquement de façon permanente à une borne de raccordement associée, quel que soit l'état ouvert ou fermé de l'appareil de coupure, les bornes de raccordement étant destinées à être reliées électriquement respectivement à une portion amont et une portion aval du circuit électrique, les deux électrodes de l'appareil mécanique étant mobiles l'une par rapport à l'autre selon un mouvement d'ouverture, entre au moins une position d'ouverture électrique et une au moins position de fermeture électrique dans laquelle elles établissent une connexion électrique nominale de l'appareil (10), ladite connexion électrique nominale permettant le passage d'un courant électrique nominal au travers de l'appareil, du type comportant un dispositif de fractionnement d'arc électrique (48) comprenant une multitude d'éléments conducteurs distincts (53, 76, 94, 102, 114), qui, pour au moins un état actif du dispositif de fractionnement (48), sont écartés et isolés électriquement les uns des autres afin de définir dans un fluide isolant environnant une multitude de chemins libres élémentaires (CLE) distincts successifs dans lesquels des arcs électriques sont susceptibles de s'établir à l'ouverture et/ou la fermeture du circuit électrique, la pression du fluide étant supérieure à 3 bars absolus,caractérisé en ce que le dispositif de fractionnement comporte une première partie (50) et une seconde partie (52), parmi lesquelles au moins une est mobile par rapport à l'autre selon un mouvement relatif d'écartement entre :- au moins une position de contact électrique des deux parties définissant un chemin électrique conducteur continu pour le courant électrique nominal au travers de l'appareil, et- au moins une position écartée des deux parties,en ce que le dispositif de fractionnement (48) comprend au moins une série des dits éléments conducteurs distincts qui sont disposés le long du chemin électrique conducteur continu, défini par les deux parties du dispositif de fractionnement en position de contact électrique, pour le courant électrique nominal au travers de l'appareil,en ce que, dans la position de fermeture électrique des électrodes (20, 22, 24) de l'appareil mécanique, le courant électrique nominal, ou tout du moins une grande partie de celui-ci, circule selon un chemin électrique conducteur continu principal, sans que cette majorité de l'intensité du courant nominal ne transite par le dispositif de fractionnement (48), et en ce que le chemin électrique conducteur continu pour le courant électrique nominal défini par les deux parties du dispositif de fractionnement en position de contact électrique constitue un chemin électrique conducteur continu secondaire au travers de l'appareil, le long duquel sont disposés les dits éléments conducteurs distincts.
- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une des parties (50, 52) du dispositif de fractionnement comprend ladite série d'éléments conducteurs distincts (53, 76, 94, 102, 114) disposés le long du chemin électrique conducteur continu.
- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour ladite position écartée de ses deux parties (50, 52), le dispositif de fractionnement (48) définit, entre la portion amont et la portion aval du circuit électrique, un chemin électrique préférentiel comprenant, en alternance, des sections conductrices comprenant les éléments conducteurs distincts (53, 76, 94, 102, 114), et des sections isolantes comprenant les chemins libres élémentaires (CLE) distincts successifs.
- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour ladite position écartée, la somme des longueurs des chemins libres élémentaires (CLE) distincts du chemin électrique préférentiel est supérieure à la longueur du mouvement d'écartement des deux parties entre leur position de contact et ladite position écartée.
- Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans leur position de contact, les deux parties (50, 52) du dispositif de fractionnement sont en contact électrique par une multitude de contacts électriques distincts (81, 82, 104, 106) dont chacun met en œuvre au moins un des éléments conducteurs distincts (53, 76, 94, 102).
- Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une des deux parties (52) relativement mobiles du dispositif de fractionnement (48) comporte un contacteur allongé (128), le contacteur étant relié électriquement, au moins pour une phase de coupure du contact, avec une des portions du circuit électrique, et l'autre (50) des deux parties relativement mobiles du dispositif de fractionnement comporte un corps isolant (110, 112) sur lequel est agencée ladite série d'éléments conducteurs distincts (114), et en ce que le contacteur et la série d'éléments conducteurs distincts sont agencés respectivement de telle sorte que, en position de contact électrique des deux parties, les éléments conducteurs distincts (114) sont disposés sur le corps isolant (110, 112) successivement le long du contacteur allongé (128).
- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que en position écartée extrême, le contacteur (128) est écarté des éléments conducteurs distincts (114).
- Appareil selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le contacteur (128) est allongé selon une courbe hélicoïdale.
- Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacune des deux parties (50, 52) relativement mobiles du dispositif de fractionnement comporte un corps isolant (54, 74, 92, 98) sur lequel est agencée une série d'éléments conducteurs distincts (94, 102) isolés électriquement les uns des autres, et en ce que les deux séries d'éléments conducteurs distincts sont agencées respectivement de telle sorte que :- en position relative de contact électrique des deux parties, chaque élément conducteur distinct (94, 102) des deux séries, à l'exception d'éléments terminaux, est en contact électrique avec deux éléments conducteurs distincts (102, 94) successifs de l'autre série ;- en toute position relative écartée des deux parties distincte de la position relative de contact électrique des deux parties, chaque élément conducteur distinct (94, 102) des deux séries est écarté des éléments conducteurs distincts (102, 94) de l'autre série.
- Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le mouvement relatif d'écartement des deux parties (50, 52) du dispositif de fractionnement (48) provoque simultanément l'établissement ou simultanément la suppression du contact électrique entre tous les éléments conducteurs distincts (94, 102) des deux séries.
- Appareil selon l'une des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que, en position écartée, des chemins libres élémentaires (CLE) distincts sont créés d'une part entre un élément conducteur distinct (94, 102) d'une première série et un élément conducteur distinct (102, 94) proximal de l'autre
série, et d'autre part entre ledit élément conducteur distinct proximal de l'autre série et un autre élément conducteur distinct de la première série. - Appareil selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que, pour chacune des parties (50, 52) du dispositif de fractionnement (48), les éléments conducteurs distincts (94, 102) d'une même série sont agencés sur le corps isolant (92, 98) selon une disposition en hélice ou selon plusieurs rangées parallèles, et en ce que les deux hélices des deux parties sont coaxiales et imbriquées ou, respectivement, les rangées des deux parties sont parallèles et imbriquées.
- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une première électrode (20) est fixe et une seconde électrode (22) comporte un organe de connexion mobile (24),
et en ce qu'une première partie (50) du dispositif de fractionnement est portée par la première électrode (20), en ce que la seconde partie (52) du dispositif de fractionnement (48) est portée par la première partie (50) du dispositif de fractionnement ou par la première électrode (20), avec possibilité de mouvement relatif d'écartement entre la position de contact et la position écartée, en ce que l'organe de connexion mobile (24) est en contact avec la seconde partie (52) du dispositif de fractionnement (48) entre une position de fermeture de l'organe de connexion mobile (24) et une position intermédiaire de l'organe de connexion mobile (24) correspondant à la position écartée des deux parties (50, 52) du dispositif de fractionnement (48), et en ce que l'organe de connexion mobile (24) est écarté de la seconde partie (52) du dispositif de fractionnement (48) entre sa position intermédiaire et une position extrême d'ouverture. - Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que, entre les positions de fermeture et intermédiaire de l'organe de connexion mobile (24), au moins un élément conducteur distinct (63, 102R) du dispositif de fractionnement est relié électriquement à l'organe de connexion mobile (24) par le contact (38, 39, 129, 114V) de l'organe de connexion mobile (24) avec la seconde partie (52) du dispositif de fractionnement (48).
- Appareil selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce qu'un courant de charge nominale au travers de l'appareil de connexion est susceptible de transiter, en position de contact électrique des deux parties (50, 52) du dispositif de fractionnement (48), par un contact électrique (38, 39, 129, 114V) entre l'organe de connexion mobile (24) et la seconde partie (52) du dispositif de fractionnement (48).
- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte étanche (16) enfermant un fluide isolant et dans laquelle sont agencés au moins la première électrode (20) et la seconde électrode (22), et en ce qu'une partie au moins des éléments conducteurs distincts (53, 76, 94, 102, 114) du dispositif de fractionnement (48) est logée dans une cavité interne (31) aménagée dans la première ou la seconde électrode.
- Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que la cavité interne (31) est aménagée à l'intérieur d'une enveloppe déterminée par une surface périphérique conductrice (32) de la première électrode (20).
- Appareil selon l'une des revendications 16 à 17, caractérisé en ce qu'au moins une des parties (50, 52) du dispositif de fractionnement (48) est portée par la première électrode (20), et en ce que le déplacement relatif d'écartement des deux parties (50, 52) est commandé par le mouvement d'ouverture des électrodes (20, 22, 24) entre leurs positions extrêmes d'ouverture et de fermeture.
- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la position de fermeture électrique des électrodes de l'appareil de coupure mécanique, le courant électrique nominal, ou en tous cas une majorité de celui-ci, circule par un couple de contacts principaux selon le chemin électrique conducteur continu principal sans que cette majorité de l'intensité du courant nominal ne transite par le dispositif de fractionnement (48), et en ce que, pour des position pour lesquelles le contact entre le couple de contact principaux est perdu, le chemin électrique conducteur continu secondaire est défini pour le courant électrique nominal au travers de l'appareil au travers du dispositif de fractionnement 48, tant que les deux parties du dispositif de fractionnement sont encore dans leur position relative de contact électrique.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1557622A FR3039924B1 (fr) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | Appareil de coupure mecanique d'un circuit electrique |
PCT/FR2016/051958 WO2017025678A1 (fr) | 2015-08-07 | 2016-07-28 | Appareil de coupure mecanique d'un circuit electrique haute tension ou tres haute tension avec dispositif de fractionnement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP3332414A1 EP3332414A1 (fr) | 2018-06-13 |
EP3332414B1 true EP3332414B1 (fr) | 2022-01-05 |
Family
ID=55236462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP16756727.0A Active EP3332414B1 (fr) | 2015-08-07 | 2016-07-28 | Appareil de coupure mecanique d'un circuit electrique haute tension ou tres haute tension avec dispositif de fractionnement |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10354819B2 (fr) |
EP (1) | EP3332414B1 (fr) |
CN (2) | CN108028146B (fr) |
ES (1) | ES2908223T3 (fr) |
FR (1) | FR3039924B1 (fr) |
WO (1) | WO2017025678A1 (fr) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3072826B1 (fr) | 2017-10-20 | 2019-11-08 | Supergrid Institute | Appareil de coupure electrique, procede et installation utilisant un tel appareil |
FR3091408B1 (fr) | 2018-12-27 | 2021-01-15 | Inst Supergrid | Dispositif de coupure de courant pour courant continu haute tension avec circuit d’oscillation adaptatif et procédé de pilotage |
FR3091407B1 (fr) | 2018-12-27 | 2021-10-29 | Inst Supergrid | Dispositif de coupure de courant pour courant continu haute tension avec circuit capacitif tampon et procédé de pilotage |
FR3094136B1 (fr) | 2019-03-22 | 2021-04-02 | Inst Supergrid | Dispositif de coupure de courant pour courant continu haute tension avec résonateur et commutation |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3128360A (en) * | 1960-01-14 | 1964-04-07 | Ite Circuit Breaker Ltd | Interrupter structure having splitter plates of malleable material |
ES271684A3 (es) * | 1961-04-11 | 1962-07-16 | Maison Magrini Spa | Un dispositivo interruptor en baño de aceite con cámara de extinción del arco eléctrico |
US3185797A (en) * | 1962-07-17 | 1965-05-25 | Gen Electric | Vacuum-type circuit interrupter with improved arc splitting means |
GB1085946A (en) * | 1963-07-31 | 1967-10-04 | Ass Elect Ind | Improvements relating to high voltage d.c. switching arrangements |
US3392249A (en) * | 1964-11-20 | 1968-07-09 | Ite Circuit Breaker Ltd | Single break oil circuit breaker structure |
US3361885A (en) * | 1965-02-26 | 1968-01-02 | Ite Circuit Breaker Ltd | Oil circuit breaker interrupter having keyed separable plates with laminar flow preventing projections and connection means for connecting the interrupter tube and stationary contacts within the interrupter tube to a common support |
US3524958A (en) * | 1966-09-01 | 1970-08-18 | Westinghouse Electric Corp | Fluid-blast circuit interrupters having electromagnetic piston-driving means |
US3646296A (en) * | 1968-02-06 | 1972-02-29 | Westinghouse Electric Corp | Circuit interrupter grid structure for oil-break circuit interrupter |
CH543170A (fr) * | 1970-12-24 | 1973-10-15 | Battelle Memorial Institute | Interrupteur monopolaire à vide pour réseaux électriques de puissance |
US3819893A (en) * | 1972-07-26 | 1974-06-25 | Mc Graw Edison Co | Auxiliary contact means for a circuit breaker |
US4048457A (en) * | 1973-03-20 | 1977-09-13 | Westinghouse Electric Corporation | Circuit-interrupter grid structure for an oil-break circuit interrupter |
DE2319836C3 (de) * | 1973-04-17 | 1981-12-24 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Leistungsschalter |
JPS52103369U (fr) * | 1976-02-02 | 1977-08-05 | ||
JPS58181222A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-22 | 株式会社東芝 | 直流しや断装置 |
FR2639147B1 (fr) * | 1988-09-16 | 1990-12-14 | Alsthom Gec | Disjoncteur a haute tension a gaz dielectrique utilise pour le soufflage |
FR2662300B1 (fr) * | 1990-05-16 | 1992-07-24 | Alsthom Gec | Disjoncteur. |
FR2719152B1 (fr) * | 1994-04-22 | 1996-05-24 | Gec Alsthom T & D Sa | Disjoncteur à moyenne ou haute tension. |
DE19613569A1 (de) * | 1996-04-04 | 1997-10-09 | Asea Brown Boveri | Leistungsschalter |
JPH1140009A (ja) * | 1997-07-16 | 1999-02-12 | Yaskawa Electric Corp | 回転アーク形ガス遮断器 |
DE19910119A1 (de) * | 1999-03-08 | 2000-09-14 | Abb Patent Gmbh | Vakuumkammer |
FR2868197B1 (fr) * | 2004-03-25 | 2006-05-19 | Areva T & D Sa | Dispositif de commande pour l'actionnement coordonne d'au moins deux appareils de commutation dont un est a coupure dans le vide |
PL2478539T3 (pl) * | 2009-09-18 | 2017-08-31 | Schneider Electric Industries Sas | Urządzenie przerywające mające co najmniej jeden jednobiegunowy blok przerywający, zawierający mostek stykowy oraz wyłącznik samoczynny zawierający takie urządzenie |
EP2619779B1 (fr) * | 2010-09-24 | 2014-03-19 | ABB Technology AG | Interrupteur à haute tension isolé par gaz servant à la coupure de courants de forte intensité |
DE102010062343A1 (de) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrokontaktanordnung |
DE102011015449B4 (de) * | 2011-01-25 | 2014-09-25 | Ellenberger & Poensgen Gmbh | Schalteinheit zum Schalten von hohen Gleichspannungen |
EP2511927B1 (fr) * | 2011-04-11 | 2018-08-29 | ABB Schweiz AG | Commutateur doté de deux ensembles d'éléments de contact |
DE102012025115A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Technische Universität Braunschweig | Leistungsschalter |
EP2876659B1 (fr) * | 2013-11-26 | 2016-10-05 | ABB Schweiz AG | Commutateur doté de deux ensembles d'éléments de contact |
-
2015
- 2015-08-07 FR FR1557622A patent/FR3039924B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-07-28 CN CN201680046575.4A patent/CN108028146B/zh active Active
- 2016-07-28 EP EP16756727.0A patent/EP3332414B1/fr active Active
- 2016-07-28 WO PCT/FR2016/051958 patent/WO2017025678A1/fr active Application Filing
- 2016-07-28 CN CN202010447693.4A patent/CN111599630B/zh active Active
- 2016-07-28 US US15/750,848 patent/US10354819B2/en active Active
- 2016-07-28 ES ES16756727T patent/ES2908223T3/es active Active
-
2019
- 2019-07-10 US US16/507,252 patent/US10763060B2/en active Active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3039924A1 (fr) | 2017-02-10 |
US20180233309A1 (en) | 2018-08-16 |
CN111599630A (zh) | 2020-08-28 |
CN111599630B (zh) | 2022-08-16 |
US20190355534A1 (en) | 2019-11-21 |
ES2908223T3 (es) | 2022-04-28 |
CN108028146A (zh) | 2018-05-11 |
CN108028146B (zh) | 2020-07-07 |
US10763060B2 (en) | 2020-09-01 |
WO2017025678A1 (fr) | 2017-02-16 |
FR3039924B1 (fr) | 2019-05-10 |
US10354819B2 (en) | 2019-07-16 |
EP3332414A1 (fr) | 2018-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3332414B1 (fr) | Appareil de coupure mecanique d'un circuit electrique haute tension ou tres haute tension avec dispositif de fractionnement | |
EP1974362B1 (fr) | Disjoncteur de générateur avec résistance insérée | |
FR3072826B1 (fr) | Appareil de coupure electrique, procede et installation utilisant un tel appareil | |
EP1870916A1 (fr) | Actionnement par came cylindrique d'un disjoncteur sectionneur d'alternateur | |
EP2771896B1 (fr) | Dispositif d'aiguillage electrique a un point de jonction entre deux parties d'un reseau | |
FR2476381A1 (fr) | Sectionneur isole par gaz | |
EP1842269A2 (fr) | Appareil de protection d'une installation electrique a capacite de coupure amelioree | |
EP0204594A1 (fr) | Appareil interrupteur protégé contre les courants de court-circuit | |
EP1507274B1 (fr) | Sectionneur de terre | |
EP4104195B1 (fr) | Appareil de coupure mécanique de courant pour courant continu haute tension avec capacité dans un chemin secondaire, installation et procédé avec un tel appareil | |
FR2681724A1 (fr) | Disjoncteur haute tension a grande tension d'arc. | |
EP0191654B1 (fr) | Cartouche de coupe-circuit à fusible | |
FR2678770A1 (fr) | Disjoncteur hybride haute tension a grande tension d'arc. | |
EP4343808A1 (fr) | Dispositif non-électrique pour la substitution d'un capteur de courant dans une chambre de coupure d'un interrupteur-sectionneur, ainsi qu interrupteur-sectionneur comportant un tel dispositif non-électrique | |
EP2771897B2 (fr) | Chambre de coupure dotée d'un tube limitant l'impact de la génération de particules et appareillage électrique de coupure équipé d'une telle chambre de coupure | |
EP2628221B1 (fr) | Dispositif sectionneur de terre et poste electrique haute tension comprenant un tel dispositif | |
EP2959494B1 (fr) | Appareillage électrique comportant une électrode mobile | |
EP3968350A1 (fr) | Ampoule à vide pour appareil de coupure | |
FR2581476A1 (fr) | Appareil disjoncteur-limiteur pour reseau a moyenne tension | |
FR2972864A1 (fr) | Appareil d'interruption de courant electrique a isolation gazeuse compact et modulaire |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE |
|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20180212 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: BA ME |
|
DAV | Request for validation of the european patent (deleted) | ||
DAX | Request for extension of the european patent (deleted) | ||
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20200424 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20210319 |
|
GRAJ | Information related to disapproval of communication of intention to grant by the applicant or resumption of examination proceedings by the epo deleted |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDIGR1 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS |
|
INTC | Intention to grant announced (deleted) | ||
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20210901 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: REF Ref document number: 1461310 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20220115 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 602016068072 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: LT Ref legal event code: MG9D |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: SE Ref legal event code: TRGR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: ES Ref legal event code: FG2A Ref document number: 2908223 Country of ref document: ES Kind code of ref document: T3 Effective date: 20220428 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: MP Effective date: 20220105 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: AT Ref legal event code: MK05 Ref document number: 1461310 Country of ref document: AT Kind code of ref document: T Effective date: 20220105 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: RS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: PT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220505 Ref country code: NO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220405 Ref country code: LT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: HR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: BG Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220405 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: PL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: LV Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220406 Ref country code: FI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: AT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220505 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R097 Ref document number: 602016068072 Country of ref document: DE |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SM Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: SK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: RO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: EE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: DK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: CZ Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Payment date: 20220719 Year of fee payment: 7 Ref country code: IT Payment date: 20220713 Year of fee payment: 7 Ref country code: GB Payment date: 20220718 Year of fee payment: 7 Ref country code: ES Payment date: 20220802 Year of fee payment: 7 Ref country code: DE Payment date: 20220624 Year of fee payment: 7 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AL Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20221006 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 20220727 Year of fee payment: 7 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: MC Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R082 Ref document number: 602016068072 Country of ref document: DE Representative=s name: CBDL PATENTANWAELTE GBR, DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: BE Ref legal event code: MM Effective date: 20220731 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LU Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20220728 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: BE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20220731 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20220728 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20230419 Year of fee payment: 8 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 602016068072 Country of ref document: DE |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: SE Ref legal event code: EUG |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20230728 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: HU Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO Effective date: 20160728 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: MK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20240201 Ref country code: CY Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20230731 Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20230728 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20230729 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: TR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20220105 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20230728 |