FR2690014A1 - High voltage electric circuit breaker cell with relocatable positioning - has movable contacts which move away from terminals at high voltage and which can be reconnected by mobile movement of contacts using screw - Google Patents

Abstract

The circuit breaker has two longitudinal ramps (13) provided on a trolley (3) on a lower support (14) with ramps (15,16) and the ramps operate with a friction-roller and support (18) which is fixed to the chassis (19) of the cell and under the ramp. The position of the two ramps and the two friction-rollers moves along a sloping ramp and towards connection. The slope inverts just at the position of contact where the slope is upwards (17) so that the trolley can reverse very quickly when disconnection occurs. A push-bar is used to assist in reconnection of the contacts to help overcome electromagnetic forces through the connection pins (4,5). USE - Movable electric contact breaker with mobile contacts for circuit break and reconnection.

Description

CELLULE A DISJONCTEUR ELECTRIQUE DEBROCHABLE
La présente invention se rapporte à une cellule à disjoncteur électrique moyenne tension débrochable pour fortes intensités, ce disjoncteur étant monté sur un chariot mobile apte à être déplacé en translation entre une position débrochée de retrait et une position embrochée de service, et vice-versa.ELECTRIC CIRCUIT BREAKER CELL
The present invention relates to a withdrawable medium-voltage electric circuit breaker cell for high currents, this circuit breaker being mounted on a movable carriage capable of being moved in translation between a withdrawn withdrawal position and a service connection position, and vice versa.

Compte-tenu des intensités importantes qui sont mises en jeu dans ce genre d ' installation, les deux contacts, d' entrée et de sortie, du disjoncteur s'effectuent par des pinces extrêmement puissantes qui viennent s 'embrocher sur des plages conjuguées prevues à cet effet, qu'elles serrent alors très fortement. Les forces à mettre en jeu pour réaliser cet embrochage sont donc importantes. Given the large intensities that are involved in this type of installation, the two contacts, input and output, of the circuit breaker are made by extremely powerful clamps which come to be plugged into conjugated ranges provided for this effect, which they then tighten very strongly. The forces to be brought into play to achieve this plugging in are therefore significant.

Par ailleurs, dans la plupart des dispositifs connus, la poussée sur le chariot mobile est appliquée dans la partie basse de celui-ci, généralement par le biais d ' un dispositif vis-écrou classique. Cette poussée ne s'exerce donc pas dans l'axe de 1' embrochage, mais en dessous de cet axe, de sorte que finalement le chariot a tendance à basculer légèrement en arrière au moment de l'embrochage, ce qui risque d'entrainer une mise "de travers" du disjoncteur pouvant provoquer un mauvais embrochage avec les risques de détérioration qui en résultent. Furthermore, in most known devices, the thrust on the movable carriage is applied in the lower part thereof, generally by means of a conventional screw-nut device. This thrust is therefore not exerted in the axis of the racking-in, but below this axis, so that finally the carriage tends to tilt slightly backwards during the racking-in, which risks causing a "skew" setting of the circuit breaker which can cause a bad racking-in with the risks of deterioration which result therefrom.

Un autre inconvénient de ces disjoncteurs débrochables reside dans le fait que, compte-tenu des intensités élevées qui circulent dans la boucle de courant créée par le disjoncteur, il s'exerce sur les broches des forces électrodynamiques de répulsion qui tendent à les extraire et qui risquent en tous cas de les déplacer en les mettant de travers, avec ici encore les risques de détérioration qui peuvent en résulter. Another drawback of these withdrawable circuit breakers resides in the fact that, taking into account the high intensities which circulate in the current loop created by the circuit breaker, it exerts on the pins of the electrodynamic forces of repulsion which tend to extract them and which risk in any case of displacing them by putting them at an angle, with here again the risks of deterioration which may result therefrom.

L ' invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle se rapporte donc à une cellule à disjoncteur électrique moyenne tension débrochable pour fortes intensités, ce disjoncteur étant monté sur un chariot mobile apte à être déplacé entre une position débrochée de retrait et une position embrochée de service, des moyens, par exemple du genre vis-écrou, étant prévus pour appliquer la force de poussée dans la partie basse du chariot, cette cellule se caracterisant en ce qu'il est prévu, fixées à la partie supérieure du chariot et respectivement sur chaque côte de celui-ci situé de part et d'autre de son axe longitudinal, au moins deux rampes longitudinales presentant chacune, sur son bord inférieur et de l'aval vers l'amont, une longue pente douce descendante suivie, après un point ou zone d'inversion de pente, d'une courte pente raide ascendante, chacune de ces rampes coopérant avec un galet d'appui et de support respectif, qui est fixé au chassis de la cellule et sous cette rampe, les positions respectives de ces deux rampes et de ces deux galets étant déterminées pour que chaque galet roule sous ladite pente douce descendante lors de l'approche du chariot qui précède 1' embrochage, ce qui soulève très légèrement ce dernier, puis arrive sur ledit point ou zone d'inversion de pente juste au moment où 1' embrochage va commencer, et vient alors rouler sous ladite pente raide ascendante lors de 1' embrochage tandis que le chariot redescend alors rapidement, ce qui procure une poussée supplémentaire d' embrochage, cette poussée supplémentaire s'exerçant dans la partie haute du chariot, et cette pente raide s ' opposant par ailleurs, après 1 ' embrochage et en fonctionnement, aux forces électrodynamiques qui tendraient alors à extraire les broches. The invention aims to remedy these drawbacks. It therefore relates to a cell with a withdrawable medium-voltage electric circuit breaker for high intensities, this circuit breaker being mounted on a movable carriage capable of being moved between a withdrawn withdrawal position and a service connection position, means, for example of the screw type. nut, being provided to apply the pushing force in the lower part of the carriage, this cell being characterized in that it is provided, fixed to the upper part of the carriage and respectively on each side thereof situated on the side and on the other of its longitudinal axis, at least two longitudinal ramps each having, on its lower edge and downstream upstream, a long gentle downward slope followed, after a point or zone of inversion of slope, a short upward steep slope, each of these ramps cooperating with a respective support and support roller, which is fixed to the frame of the cell and under this ramp, the respective positions of these two ramps and of these two rollers being determined so that each roller rolls under said gentle downward slope when approaching the carriage which precedes racking in, which raises the latter very slightly, then arrives at said point or zone d 'inversion of slope just when the racking-in will start, and then comes to roll under said steep ascending slope during the racking-in while the carriage then descends quickly, which provides an additional racking push, this additional push s 'exerting in the upper part of the carriage, and this steep slope also opposing, after plugging in and in operation, the electrodynamic forces which would then tend to extract the pins.

L ' invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, lors de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation, en référence au dessin schématique annexe dans lequel Figure 1 est une vue latérale de cette cellule, avec le
disjoncteur débroché et reculé au maximum; Figure 2 est une vue similaire à Figure 1, montrant la position
du chariot juste avant l'embrochage; Figure 3 montre de même façon la position du chariot en fin
d' embrochage;
Figure 4 est une vue latérale agrandie d'une des deux rampes,
montrant sa position relative en cours d' embrochage; et Figure 5 est une vue de dessus, avec arrachement partiel, qui
complète la figure 4.The invention will be well understood, and its advantages and other characteristics will emerge during the following description of a nonlimiting exemplary embodiment, with reference to the appended schematic drawing in which Figure 1 is a side view of this cell, with the
circuit breaker withdrawn and pulled back to the maximum; Figure 2 is a view similar to Figure 1, showing the position
the carriage just before racking-in; Figure 3 similarly shows the position of the carriage at the end
racking;
FIG. 4 is an enlarged side view of one of the two ramps,
showing its relative position during racking in; and Figure 5 is a top view, partially broken away, which
completes figure 4.

En se référant aux figures 1, 3, 4 et 5, il s'agit d'une cellule 1 à disjoncteur électrique débrochable 2 qui est classiquement monté sur un chariot mobile 3 apte à être déplacé en translation entre une position amont débrochée de retrait (figure 1) et une position aval embrochée de service (figure 3), et vice-versa. Referring to Figures 1, 3, 4 and 5, it is a cell 1 with a withdrawable electrical circuit breaker 2 which is conventionally mounted on a movable carriage 3 capable of being moved in translation between an upstream withdrawn withdrawal position ( Figure 1) and a plugged downstream service position (Figure 3), and vice versa.

Le disjoncteur 2 est en conséquence équipé de deux broches, ou pinces, femelles 4, 5, qui coopèrent en embrochage avec deux plages ou plots mâles conjugués 6, 7 qui sont reliés aux bornes d' entrée 8 et de sortie 9 de courant électrique. The circuit breaker 2 is consequently equipped with two pins, or clamps, females 4, 5, which cooperate in racking-in with two pads or conjugated male studs 6, 7 which are connected to the input 8 and output 9 terminals of electric current.

De manière classique, le chariot 3 est déplacé grâce à un système de démultiplication à vis 10 (solidaire du chassis de la cellule 1) et écrou il (solidaire du chariot 3). La manoeuvre s 'effectue manuellement, de 1' extérieur de la cellule 1, au moyen d ' une manivelle 12. Conventionally, the carriage 3 is moved by means of a screw reduction system 10 (secured to the chassis of the cell 1) and nut there (secured to the carriage 3). The operation is carried out manually, from outside the cell 1, by means of a crank 12.

Pour des raisons évidentes de possibilité d'implantation, ce dispositif à vis-écrou 10, il est situé en bas et au centre du chariot, 3. Compte-tenu de la puissance des pinces 4, 5, 1' embrochage de ces dernières sur les bornes 6, 7 nécessite d'exercer une très forte poussée sur le chariot 3 : cette poussée s ' effectuant sur la partie basse de celui-ci, il a tendance à basculer alors légèrement en arrière, ce que la présente invention se propose en particulier d 'éviter.  For obvious reasons of possibility of implantation, this screw-nut device 10, it is located at the bottom and in the center of the carriage, 3. Taking into account the power of the clamps 4, 5, 1 the racking of the latter on the terminals 6, 7 require exerting a very strong push on the carriage 3: this push being effected on the lower part of the latter, it tends to tilt then slightly backwards, which the present invention proposes in particular to avoid.

Dans ce but, comme on le voit bien en détails sur les figures 4 et 5, deux rampes longitudinales 13 sont fixées, de façon symétrique par rapport à l'axe longitudinal de translation du chariot, sur la partie supérieure de ce chariot 3, et respectivement de chaque côte de ce dernier. Chacune de ces rampes 13 est constituée d'une plaque de tôle épaisse, verticale, et allongée dans le sens longitudinal, qui comporte, sur son bord inférieur 14 (figure 4) et de l'aval vers l'amont (c'est à dire de gauche à droite sur le dessin), une longue pente douce descendante 15, inclinée de seulement quelques degrés par rapport à l'horizontale, suivie, après une zone ou point 16 d'inversion de pente, d ' une beaucoup plus raide et courte pente ascendante 17, inclinée de plusieurs dizaines de degrés par rapport à l'horizontale. Chaque rampe 13 coopère avec un galet d'appui et de support respectif 18 qui est fixé, sous cette rampe, sur le chassis 19 de la cellule 1. For this purpose, as can be seen in detail in FIGS. 4 and 5, two longitudinal ramps 13 are fixed, symmetrically with respect to the longitudinal axis of translation of the carriage, on the upper part of this carriage 3, and respectively on each side of the latter. Each of these ramps 13 consists of a thick, vertical sheet metal plate, elongated in the longitudinal direction, which comprises, on its lower edge 14 (FIG. 4) and from downstream to upstream (this is say from left to right in the drawing), a long, gentle downward slope 15, inclined only a few degrees with respect to the horizontal, followed, after a zone or point 16 of slope inversion, by a much steeper and short ascending slope 17, inclined by several tens of degrees relative to the horizontal. Each ramp 13 cooperates with a respective support and support roller 18 which is fixed, under this ramp, to the chassis 19 of the cell 1.

Le fonctionnement sera maintenant décrit en référence aux figures 1 à 3. The operation will now be described with reference to Figures 1 to 3.

Selon Figure 1, lorsque le chariot 3 est totalement reculé vers 1' amont, la rampe 13 ne porte même pas sur le galet 18, de sorte que ce système 13, 18 n' a aucun effet sur ce chariot. According to Figure 1, when the carriage 3 is completely moved back upstream, the ramp 13 does not even bear on the roller 18, so that this system 13, 18 has no effect on this carriage.

En tournant alors la manivelle 12 dans le sens indiqué par la flèche, l'écrou 11 se déplace le long de la vis 10, ce qui fait avancer le chariot 3. By then turning the crank 12 in the direction indicated by the arrow, the nut 11 moves along the screw 10, which advances the carriage 3.

Lorsque, au cours de cette translation, la pente douce 15 de la rampe 13 arrive sur le galet 18, le chariot 3 se soulève légèrement et progressivement au fur et à mesure qu'il avance, emmagasinant ainsi, en raison de son poids, une énergie potentielle non négligeable. Le galet 18 parvient ainsi, selon Figure 2, sur la zone ou point d'inversion de pente 16, ce qui, par construction, correspond aux positions relatives des plots 6, 7 et des pinces 4, 5 en contact juste avant 1' embrochage . L 'énergie potentielle emmagasinée par le soulèvement du chariot est alors maximale. When, during this translation, the gentle slope 15 of the ramp 13 arrives on the roller 18, the carriage 3 lifts slightly and gradually as it advances, thus storing, due to its weight, a significant potential energy. The roller 18 thus arrives, according to Figure 2, on the slope inversion zone or point 16, which, by construction, corresponds to the relative positions of the pads 6, 7 and the clamps 4, 5 in contact just before plugging in. . The potential energy stored by lifting the carriage is then maximum.

Le chariot 3 continuant son avancée, 1 embrochage s'effectue tandis que, selon figures 4 et 3, le galet remonte brusquement la raide et courte pente ascendante 17. Au cours de ce mouvement relatif des deux rampes 13 et des deux galets associés 18, 1 'énergie potentielle précitée est récuperee pour exercer en fait une forte poussée sur le chariot 3 en direction de 1' embrochage, cette poussee étant exercée sur la partie superieure du chariot, ce qui vient contrebalancer celle exercée par le système vis-écrou 10, 11 sur la partie inférieure de ce chariot 3. The carriage 3 continuing its advance, 1 racking-in takes place while, according to FIGS. 4 and 3, the roller abruptly goes up the steep and short ascending slope 17. During this relative movement of the two ramps 13 and the two associated rollers 18, The aforementioned potential energy is recovered to in fact exert a strong push on the carriage 3 in the direction of plugging in, this push being exerted on the upper part of the carriage, which counterbalances that exerted by the screw-nut system 10, 11 on the lower part of this carriage 3.

Le risque de mauvais embrochage précité est donc évité par ce moyen.The aforementioned risk of bad plug-in is therefore avoided by this means.

Finalement en outre, on constate sur la figure 3 que lorsque les pinces 4 et 5 sont embrochées, la forte pente 17 vient s'appuyer contre le galet 18, ce qui s'oppose à l'extraction des pinces par les forces électrodynamiques de répulsion.  Finally, furthermore, it can be seen in FIG. 3 that when the clamps 4 and 5 are plugged in, the steep slope 17 comes to bear against the roller 18, which is opposed to the extraction of the clamps by the electrodynamic forces of repulsion. .

Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée à
l ' exemple de réalisation qui vient d ' être décrit, mais peut au
contraire embrasser quelques modifications qui seraient en
particulier dues à l'utilisation de moyens équivalents, notamment de fixation du galet sur le chariot et de la rampe sur le châssis. It goes without saying that the invention is not limited to
the example of embodiment which has just been described, but can at least
otherwise embrace some modifications that would be in
particular due to the use of equivalent means, in particular for fixing the roller on the carriage and the ramp on the chassis.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1- Cellule à disjoncteur électrique moyenne tension (2) débrochable pour fortes intensités, ce disjoncteur étant monté sur un chariot mobile (3) apte à être déplacé entre une position débrochée de retrait et une position embrochée de service, des moyens, par exemple du genre vis-écrou (10,11), étant prévus pour appliquer la force de poussée dans la partie basse du chariot (3), caractérisée en ce qu'il est prévu, fixées à la partie supérieure du chariot (3) et respectivement sur chaque côté de celui-ci situé de part et d'autre de son axe longitudinal, au moins deux rampes longitudinales (13) présentant chacune, sur son bord inférieur (14) et de l'aval vers l'amont, une longue pente douce descendante (15) suivie, après un point ou zone d'inversion de pente (16), d'une courte pente raide ascendante (17), chacune de ces rampes coopérant avec un galet d'appui et de support respectif (18), qui est fixé au chassis (19) de la cellule (1) et sous cette rampe (13), les positions respectives de ces deux rampes (13) et de ces deux galets (18) étant déterminées pour que chaque galet (18) roule sous ladite pente douce descendante (15) lors de l'approche du chariot qui précède 1' embrochage, ce qui soulève très légèrement ce dernier, puis arrive sur ledit point ou zone d inversion de pente (16) juste au moment où 1' embrochage va commencer, et vient alors rouler sous ladite pente raide ascendante (17) lors de 1 'embrochage tandis que le chariot redescend alors rapidement, ce qui procure une poussée supplémentaire d' embrochage, cette poussée supplémentaire s'exerçant dans la partie haute du chariot (3), et cette pente raide (17) s'opposant par ailleurs, après l'embrochage et en fonctionnement, aux forces électrodynamiques qui tendraient alors à extraire les broches (4,5).1- Drawable medium voltage electric circuit breaker cubicle (2) for high currents, this circuit breaker being mounted on a mobile carriage (3) capable of being moved between a withdrawn withdrawn position and a service withdrawn position, means, for example screw-nut type (10,11), being provided to apply the pushing force in the lower part of the carriage (3), characterized in that it is provided, fixed to the upper part of the carriage (3) and respectively on each side thereof located on either side of its longitudinal axis, at least two longitudinal ramps (13) each having, on its lower edge (14 and downstream upstream, a long, gentle slope descending (15) followed, after a point or zone of inversion of slope (16), of a short steep ascending slope (17), each of these ramps cooperating with a respective support and support roller (18), which is fixed to the chassis (19) of the cell (1) and under this ramp (13), the respective positions of these two ramps (13) and these two rollers (18) being determined so that each roller (18) rolls under said gently descending slope (15) when approaching the carriage which precedes 1 racking, this which raises the latter very slightly, then arrives at said point or zone of inversion of slope (16) just at the time when the racking-in will start, and then comes to roll under said steep upward slope (17) during the racking-in while the carriage then descends rapidly, which provides an additional racking-in thrust, this additional thrust being exerted in the upper part of the carriage (3), and this steep slope (17) opposing itself further after racking-in and in operation, to electrodynamic forces which would then tend to extract the pins (4,5). 2- Cellule à disjoncteur débrochable selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pente descendante (15) de la rampe (13) est inclinée de seulement quelques degrés par rapport à l'horizontale, tandis que la pente ascendante (17) qui lui fait suite est inclinée de plusieurs dizaines de degrés par rapport à 1' horizontale.2- withdrawable circuit breaker cell according to claim 1, characterized in that the downward slope (15) of the ramp (13) is inclined only a few degrees relative to the horizontal, while the upward slope (17) which As a result, it is inclined by several tens of degrees relative to the horizontal. 3 - Cellule à disjoncteur débrochable selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ces deux rampes (13) sont placées sur le chariot (3) de manière symétrique par rapport à son axe longidudinal. 3 - withdrawable circuit breaker cell according to one of claims 1 or 2, characterized in that these two ramps (13) are placed on the carriage (3) symmetrically with respect to its longitudinal axis.