FR2959616A1

FR2959616A1 - Appareillage electrique a encombrement reduit

Info

Publication number: FR2959616A1
Application number: FR1053262A
Authority: FR
Inventors: Lukas Treier; Walter Lacher
Original assignee: Areva T&D AG
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2011-11-04
Anticipated expiration: 2030-04-28
Also published as: FR2959616B1

Abstract

Appareillage électrique triphasé sous enveloppe métallique remplie d'un gaz diélectrique sous pression comportant trois conducteurs électriques (8) un sectionneur de terre comportant trois ensembles de contacts (E1, E2, E3) de terre fixe (16), mobile (18) et de phase. Chaque contact de terre mobile (18) étant apte à coulisser le long de l'axe longitudinal (Y) dans le contact de terre fixe (16) le long de l'axe longitudinal (Y). Un système de transmission relié à un mécanisme d'actionnement du sectionneur de terre comporte un arbre d'entraînement (36) traversant l'enveloppe (6) et relié au mécanisme d'actionnement, ledit arbre d'entraînement (36) étant destiné à être déplacé en rotation autour de son axe, ledit système comprenant un levier (38) solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (36) et une bielle (40) articulée en rotation sur le levier (38) et sur le contact de terre mobile (18), la bielle étant articulée sur une zone du contact de terre mobile située dans le contact de terre fixe ou autour du contact de terre fixe.

Description

1 APPAREILLAGE ELECTRIQUE A ENCOMBREMENT REDUIT DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR La présente invention se rapporte principalement à un appareillage électrique sous enveloppe métallique étanche (« gas-insulated switchgear » en dénomination anglo-saxonne), notamment les appareillages électriques triphasés à enveloppe unique. Les appareillages électriques sous enceinte étanche sont généralement pourvus de sectionneurs de terres pour mettre à la terre le conducteur ou les conducteurs se trouvant dans l'enceinte métallique, assurant ainsi la sécurité des opérateurs lors de la maintenance et l'inspection des diverses parties de l'appareillage. De tels sectionneurs de terre sont par exemple connus du document EP 0 196 240. Ils comportent un élément mobile axialement en une position fermée de mise à la terre et une position ouverte. L'élément mobile comporte une première extrémité reliée à un actionneur linéaire et une deuxième extrémité libre destinée à pénétrer dans un contact relié électriquement à une barre conductrice. Le contact mobile traverse de part en part un contact en forme de douille et coulisse dans celui-ci. De manière générale, les sectionneurs de terre de l'état de la technique présentent un encombrement axial important. En effet, il est 2 nécessaire de prévoir suffisamment d'espace pour loger le contact mobile qui s'étend axialement et les moyens de transmission du mouvement délivré par un mécanisme d'entraînement extérieur. Cela implique que les appareillages électriques équipés de tels sectionneurs présentent également un certain encombrement. Le document JP2008-140587 décrit appareillage électrique avec un contact mobile déplacé par un mécanisme d'actionnement présentant un encombrement longitudinal important. C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un appareillage électrique d'encombrement réduit, plus particulièrement dans lequel le sectionneur de terre est relativement compact par rapport à ceux de l'état de la technique. EXPOSÉ DE L'INVENTION Le but énoncé est atteint par un appareillage électrique comportant au moins un sectionneur de terre comportant un élément mobile apte à coulisser par rapport à une partie fixe reliée à la terre, et un contact de phase relié à une barre conductrice, la partie mobile étant reliée à un actionneur pour déplacer la partie mobile au moyen d'un système à bielle et à levier, disposé latéralement par rapport à l'axe de la partie mobile. Par exemple, le levier est solidaire en mouvement d'un arbre rotatif et la bielle est connectée latéralement à la partie mobile. L'invention permet d'obtenir un très bon guidage. 3 Les moyens de transmission entre l'actionneur et le contact mobile permettent d'obtenir une très grande compacité puisque les moyens de déplacement et le sectionneur de terre sont disposés l'un à côté de l'autre. Au contraire, dans les appareillages électriques de l'état de la technique, les moyens de déplacement sont décalés par rapport au sectionneur suivant l'axe de coulissement de la partie mobile du sectionneur de terre, impliquant de fait un encombrement axial important. La présente invention a alors pour objet un appareillage électrique sous enveloppe métallique remplie d'un gaz diélectrique sous pression comportant un sectionneur de terre, au moins un conducteur électrique sur lequel est monté un contact de phase et un système de transmission d'un mouvement relié à un mécanisme d'actionnement disposé à l'extérieur de l'enveloppe métallique, ledit sectionneur de terre comportant au moins un contact de terre fixe, un contact de terre mobile et un contact de phase, lesdits contacts de terre fixe, mobile et de phase étant sensiblement alignés le long d'un axe longitudinal, le contact de terre mobile étant apte à se déplacer le long de l'axe longitudinal pour se rapprocher du contact de phase afin d'entrer en contact avec celui-ci ou s'éloigner de celui-ci, le contact de terre fixe étant monté à travers l'enveloppe, le contact de terre mobile étant apte à coulisser dans le ou autour du contact de terre fixe le long de l'axe longitudinal, le contact de terre mobile étant en contact électrique avec le contact de terre fixe, ledit système de 4 transmission comportant un arbre d'entraînement traversant l'enveloppe et relié au mécanisme d'actionnement, ledit arbre d'entraînement étant destiné à être déplacé en rotation autour de son axe, un levier solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement et une bielle articulée en rotation sur le levier et une pièce de laquelle est solidaire le contact de terre mobile. De manière avantageuse, l'arbre d'entraînement est orthogonal à l'axe longitudinal du contact de terre et la plus courte distance dans une position de contact ouvert entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement et un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal, orthogonal à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement et passant par l'axe de la broche est au plus égal à 0,5 fois la distance entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement et le point de fixation du levier à la barre. L'axe de l'articulation entre la bielle et ladite pièce est de préférence situé dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal du contact de terre mobile et intersectant ledit axe dans une zone du contact de terre mobile située dans le contact de terre fixe ou autour du contact de terre fixe.

De préférence, le contact de terre est isolé électriquement du système de transmission. L'appareillage électrique selon la présente invention comporte avantageusement une douille solidaire en mouvement du contact de terre mobile au niveau de sa deuxième extrémité longitudinale opposée à celle destinée à venir en contact avec le contact de phase, ladite douille participant la connexion mécanique entre le système de transmission et le contact de terre mobile. Par exemple, la douille est en matériau diélectrique et isole alors le contact de 5 terre du système de transmission. L'appareillage électrique selon la présente invention comporte, par exemple deux plateaux percés parallèles perpendiculaires à l'axe longitudinal reliés par deux plaques latérales parallèles, le contact de terre fixe traversant les deux plateaux, la douille comportant une saillie annulaire médiane délimitant deux portions d'extrémité de section réduite, la saillie annulaire de la douille étant immobilisée entre les deux plateaux, la bielle du système de transmission étant destinée à être articulée sur les plaques latérales. Dans le cas où l'appareillage électrique selon la présente invention est triphasé, celui-ci comporte trois conducteurs électriques et le sectionneur de terre comporte trois ensembles de contacts de terre fixe, mobile et de phase. L'appareillage électrique triphasé comporte avantageusement un palonnier duquel les contacts de terre mobiles sont solidaires en mouvement.

Chaque douille comporte par exemple une saillie annulaire médiane délimitant deux portions d'extrémité de section réduite, et le palonnier comporte pour chaque contact de terre mobile, deux plateaux percés parallèles perpendiculaires à l'axe longitudinal, les trois paires de plateaux étant 6 reliées par deux plaques transversales parallèles, les contact de terre fixes traversant les deux plateaux la saillie annulaire de la douille étant immobilisée entre les deux plateaux, les moyens de transmission étant destinés à être articulés sur les plaques latérales. La bielle peut être articulée sur le palonnier. L'appareillage électrique selon la présente invention comporte de préférence un deuxième levier solidaire en rotation d'un arbre de couplage parallèle à l'arbre d'entraînement, une deuxième bielle articulée entre le deuxième levier et une des plaques latérales, et une tringlerie de couplage entre l'arbre d'entraînement et l'arbre de couplage.

La tringlerie de couplage est par exemple formée par un levier de couplage solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement et un levier de couplage solidaire en rotation de l'arbre de couplage et une barre de couplage articulée en rotation sur les deux leviers de couplage. L'arbre d'entraînement est avantageusement disposé entre un premier ensemble de contact et un deuxième ensemble de contact et l'arbre de couplage est disposé entre le deuxième ensemble de contact et un troisième ensemble de contact. Dans un exemple de réalisation, le contact de terre mobile est apte à coulisser dans le contact de terre fixe le long de l'axe longitudinal, ledit contact de terre fixe comportant un logement d'axe longitudinal ouvert à une extrémité en face du contact de phase, dans lequel est monté le contact mobile, la paroi dudit 7 logement comportant au moins une lumière latérale s'étendant longitudinalement pour permettre l'établissement d'une liaison mécanique latérale entre le contact de terre mobile et la douille. La paroi dudit logement comporte de préférence deux lumières (28) s'étendant longitudinalement et diamétralement opposées. Le contact de terre mobile peut comporter à une extrémité longitudinale opposée à celle destinée à entrer en contact avec le contact de phase, un alésage transversal traversé par un axe solidarisant le contact de terre mobile et la douille, ledit axe traversant les deux lumières. L'extrémité du contact de terre fixe en contact avec le contact de terre mobile peut comporter un élément de contact en forme de tulipe, et le contact de phase est également en forme de tulipe. Dans un autre exemple de réalisation, le contact de terre mobile a une forme cylindrique tubulaire apte à coulisser autour du contact de terre fixe en forme de tige, une bague de guidage étant solidaire de la tige, montée à l'intérieur du contact de terre mobile et le long de laquelle le contact de terre mobile, coulisse.

Le contact électrique entre le contact de terre fixe et le contact de terre mobile peut avoir lieu au niveau de la deuxième extrémité longitudinale du contact de terre mobile opposée à celle destinée à venir en contact avec le contact de phase.

La deuxième extrémité est par exemple un contact de type tulipe. La première extrémité du 8 contact de terre mobile peut être destinée à pénétrer dans le contact de phase Le contact de phase peut être déformable élastiquement pour permettre l'introduction de la première extrémité du contact de terre mobile. En variante, le contact de phase est destiné à pénétrer dans la première extrémité du contact de terre mobile, ledit contact de phase étant déformable élastiquement.

De préférence, le ou les contacts de terre fixes est ou sont préalablement monté(s) sur un capot formant une partie de l'enveloppe. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à 15 l'aide de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels : - La figure 1A est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un appareillage électrique selon un premier mode de réalisation de la présente 20 invention. - La figure 1B est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation de la partie contact de phase de l'appareillage électrique de la figure 1A. 25 - La figure 1C est une vue en coupe longitudinale d'une autre variante de réalisation de la partie contact de phase de l'appareillage électrique de la figure 1A. - La figure 2A est une vue en perspective 30 du sectionneur de terre de la figure 1. 9 - La figure 2B est une vue de détail de la figure 2A. - Les figures 3A et 3B sont des vues de face d'un sectionneur de terre pour un appareillage triphasé en position ouverte et en position fermée respectivement. - La figure 4 est une vue en perspective d'un détail de l'arrangement des figures 3A et 3B. - La figure 5 est une vue de détail d'une variante de réalisation dans le cas d'un appareillage électrique monophasé. - La figure 6A est une vue en coupe longitudinale d'un sectionneur de terre d'un exemple de réalisation d'un appareillage électrique selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. - La figure 6B est une vue en perspective d'un sectionneur d'un autre exemple d'un appareillage électrique selon le deuxième mode de réalisation. - La figure 6C est une vue en coupe longitudinale d'un sectionneur d'une variante d'un appareillage électrique selon le deuxième mode de réalisation. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La présente invention s'applique à la fois aux appareillages électriques monophasés et aux appareillages électriques triphasés. La description qui va suivre porte sur un appareillage électrique triphasé. Sur les figures 1A et 2A, on peut voir, vu en coupe, une partie d'un appareillage électrique 2 10 selon un premier mode de réalisation de la présente invention au niveau d'un sectionneur de terre 4 selon la présente invention. Sur la figure 1A, le sectionneur de terre 4 triphasé est vu de profil, on ne voit alors qu'un seul contact, cependant celui-ci en comporte trois comme on peut le voir sur les figures 3A et 3B. L'appareillage électrique 2 comporte une enveloppe 6 étanche remplie d'un gaz diélectrique sous pression, par exemple de l'hexafluorure de soufre (SF6). L'appareillage électrique 2 comporte, logés dans l'enveloppe 6, trois conducteurs de courant 8, par exemple haute tension, dont un seul est visible sur la figure 1A.

Le conducteur de courant 8 s'étend selon un axe X le long duquel le courant circule et comporte un contact 10 latéral destiné à permettre une mise à la terre du conducteur 8, ce contact 10 est appelé contact de phase.

Le contact 10 est orienté selon un axe Y, orthogonal à l'axe X. Dans l'exemple représenté, le contact 10 comporte un logement 12 relié électriquement au conducteur 8 et un élément de contact 14 en forme de tulipe destiné à recevoir l'extrémité d'un élément de contact du sectionneur de mise à la terre 4. La forme en tulipe n'est en aucun cas limitative. Le sectionneur de terre se comporte trois ensembles El, E2, E3 sensiblement similaires associés chacun à un conducteur électrique 8. Seul l'ensemble El sera décrit en détail. 11 L'enveloppe 6 peut être tubulaire, les conducteurs étant parallèles à l'axe de l'enveloppe 6. Dans l'exemple représenté, l'enveloppe 6 comporte un bossage 7 latéral dans lequel sont logés les trois ensembles El, E3 et E3 du sectionneur de terre. Le bossage 7 est réalisé par moulage et rapporté sur la partie tubulaire de l'enveloppe, celui-ci comporte par exemple une bride annulaire fixée de manière étanche par des ensembles vis - écrou et des moyens d'étanchéité tels qu'un joint plat (non représenté) sur une bride de la partie tubulaire. De manière particulièrement avantageuse, tous les éléments du sectionneur de terre selon la présente invention sont montés sur le bossage 7, ce qui permet de monter le sectionneur de terre facilement sur l'enveloppe 6 et de le démonter également facilement. Le sectionneur est donc de préférence réalisé préalablement sous la forme d'un sous-ensemble.

En effet, seule une étanchéité statique entre la bride du bossage 7 et celle de la partie tubulaire est réalisée lors du montage final. L'ensemble El comporte un contact de terre fixe 16 solidaire de l'enveloppe 6 et un contact de terre mobile 18 par rapport au contact de terre fixe 16 et destiné à connecter électriquement le contact de terre fixe 16 au conducteur électrique 8. Le contact de terre fixe 16 présente une forme allongée et traverse de manière étanche l'enveloppe 6 par une ouverture 20. 12 Des joints d'étanchéité au gaz sous pression sont prévus au niveau de la traversée de l'enveloppe par le contact de terre mobile 16. Le contact de terre fixe 16 comporte une première extrémité longitudinale 16.1 située à l'extérieur de l'enveloppe 6 et une deuxième extrémité longitudinale 16.2 située à l'intérieur de l'enveloppe 6. La première extrémité longitudinale 16.1 est reliée à la terre, mettant le contact de terre fixe 16 et le contact de terre mobile 18 à la terre. L'enveloppe 6 est également reliée à la terre. La deuxième extrémité longitudinale 16.2 comporte un logement 24 d'axe Y. Par conséquent, l'axe du logement 24 et l'axe de l'élément de contact 14 sont alignés. Le logement 24 est muni d'une cloison périphérique 25. Le contact de terre mobile 18 présente une forme allongée, telle qu'une tige montée coulissante dans le logement 24 le long de l'axe Y. Le diamètre intérieur du logement 24 et le diamètre extérieur du contact mobile 18 sont choisis de sorte que le contact mobile 18 n'entre pas en contact avec le logement 24. Par exemple, le diamètre intérieur du logement 24 est de 1 mm à 4 mm plus grand que le diamètre du contact mobile 18. Le contact électrique entre le contact fixe 16 et le contact mobile 18 est obtenu par un contact en forme de tulipe 16.1 qui est fixé à l'extrémité ouverte du logement 24 du contact fixe 16. Le contact mobile 18 est alors guidé par ce contact 16.3 et principalement 13 par une douille de guidage 34 qui sera décrite par la suite. Par exemple, la section du contact de terre mobile 18 est circulaire et le logement 24 présente une section circulaire. Dans l'exemple représenté, le contact de terre mobile 18 comporte une première extrémité longitudinale 18.1 destinée à pénétrer dans l'élément de contact 14 du contact de phase 10.

La deuxième extrémité longitudinale 18.2 du contact de terre mobile 18 est connectée mécaniquement à un dispositif de déplacement axial 26 du contact de terre mobile 18 le long de l'axe Y, visible sur les figures 3A et 3B.

Sur la figure 1B, on peut voir une variante du contact 14, celui-ci est monté à l'intérieur d'un trou usiné dans le conducteur 8. Sur la figure 1C, on peut voir une autre variante dans laquelle l'axe du conducteur 8 est aligné avec l'axe Y du contact de terre. Le contact en forme de tulipe 14 est reçu dans un contact de phase similaire au contact de phase 10 qui logé dan un passage 15.1 traversant d'une plaque isolante électrique 15 et est relié au conducteur 8 disposé de l'autre côté de la plaque isolante 15 par rapport au contact de terre 16. Le plaque isolante 15 est quant à elle fixée sur l'enveloppe 6 au moyen de tiges 17. La connexion mécanique entre le contact de terre mobile 18 et le dispositif de déplacement 26 est latérale. Pour cela, la cloison 25 du logement 24 comporte au moins une lumière longitudinale 28 à 14 travers laquelle le contact de terre mobile est connecté mécaniquement au dispositif de déplacement. Dans l'exemple représenté et de manière avantageuse, la cloison 25 du logement 24 comporte deux lumières longitudinales diamétralement opposées 28 et la deuxième extrémité longitudinale 18.2 du contact de terre mobile 18 comporte un alésage 30 traversant orthogonal à l'axe Y dans lequel est monté un axe 32 relié au dispositif de déplacement 26.

Cette connexion assure une liaison mécanique équilibrée. Le dispositif de déplacement 26 est alors disposé sur la côté des ensembles El, E2 et entre les contacts de terre comme on peut le voir sur les figures 3A et 3B. L'encombrement longitudinal du sectionneur de terre est alors réduit, puisque le dispositif de déplacement se trouve dans le bossage 7. La distance entre les contacts de terre fixe 16 est donnée par la distance de phase, qui est fixée par la tension de tenue de l'appareillage électrique. Au niveau de la position des contacts de terre, la tension est réduite, il existe donc un espace libre entre eux. Selon, l'invention, on utilise cet espace libre pour loger le dispositif de déplacement 26 et en particulier les arbres 36 et 51 qui seront décrits par la suite. La connexion mécanique entre l'axe 32 et le dispositif de déplacement 26 est obtenue, dans l'exemple représenté, par l'intermédiaire d'une douille isolante électrique 34 entourant le contact de terre fixe 16 et autour de laquelle elle coulisse. La douille 34 présente avantageusement un diamètre intérieur 15 sensiblement égal au diamètre extérieur du contact de terre fixe 16 au niveau du logement. La douille est par exemple fabriquée en PET (polyéthylène téréphtalate), en résine époxy, ou PTFE (Polytertrafluoréthylène) pour assurer un bon guidage et bonne isolation électrique. La douille 34 isole électriquement le contact de terre du dispositif de déplacement 26. Des moyens sont prévus pour empêcher un déplacement de l'axe 32 le long de son axe et assurer un bon maintien du contact de terre mobile 18 dans le contact de terre fixe 16. Pour cela, on immobilise l'axe 32 dans l'alésage transversal 30 du contact de terre mobile et dans la douille 34. Sur la figure 2B, on peut voir en détail un exemple de réalisation de l'axe 32 dans la douille 34. L'axe 32 est formé par deux pions 32.1, 32.2 munis chacun à l'une de leurs extrémités d'un filetage. Les deux pions traversent la douille 34 de part et d'autre du contact de terre mobile 18 et sont vissés dans un alésage transversal réalisé dans la deuxième extrémité 18.2 du contact de terre mobile 18. Le diamètre des pions 32.1, 32.1 permet le coulissement de l'axe 32 dans les lumières 28. De manière avantageuse, les pions sont munis chacun d'un épaulement 33.1, 33.2 fixant transversalement le contact de terre fixe 18 dans le logement 24. Le contact de terre mobile 18 est alors centré dans le logement 24 guidé par la douille 34. La douille 34, outre le fait qu'elle transmette le déplacement au contact de terre mobile 18, isole électriquement le dispositif de déplacement 26 du contact de terre mobile 18 et du contact de terre fixe 16. De plus, elle assure un guidage longitudinal du contact de terre mobile 18. Dans l'exemple représenté, le dispositif de déplacement 26 est du type à bielle transmettant un mouvement de rotation fourni par un arbre d'entraînement 36 en un mouvement de translation le long de l'axe Y du contact de terre mobile. L'arbre d'entraînement 36 traverse de manière étanche l'enveloppe 6 et est connecté mécaniquement à un mécanisme d'actionnement (non représenté) situé à l'extérieur de l'enveloppe 6. Le mécanisme d'actionnement peut être de tout type, il peut s'agir d'un mécanisme à ressort, d'une servocommande hydraulique ou électrique. Un mécanisme d'actionnement à ressort est par exemple décrit dans le document EP 0895260. Le dispositif de déplacement 26 comporte un levier 38 solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement 36 et une bielle 40 articulée en rotation sur le contact de terre mobile et sur le levier 38. De manière particulièrement avantageuse, la plus courte distance d dans une position de contact ouvert entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement 36 et un axe X1 perpendiculaire à l'axe longitudinal Y, orthogonal à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement 3 et passant par l'axe de la broche 32 est au plus égal à 0,5 fois la distance entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement 36 et le 17 point de fixation du levier 38 à la barre 40. Cette disposition permet de réduire l'encombrement du dispositif de déplacement. De manière avantageuse et comme on peut le voir sur les figures 3A et 3B, un seul dispositif de déplacement 26 est mis en oeuvre pour déplacer les trois contacts de terre mobiles 18, via un palonnier transversal 42 reliant mécaniquement les trois parties contacts de terre mobiles 18 et duquel les trois contacts de terre mobiles sont solidaires en déplacement. Le palonnier 42 s'étend sensiblement perpendiculairement par rapport à l'axe Y et rend solidaire en mouvement les trois contacts de terre mobiles 18. La bielle 40 est articulée en rotation sur le palonnier 42 qui transmet le déplacement aux contacts de terre mobiles 18. Sur la figure 4, on peut voir en détail un exemple de réalisation du palonnier 42. Dans l'exemple représenté, le palonnier 42 définit trois logements 46, dont l'un est visible sur la figure 4, traversés par les contacts de terre fixes 16 et recevant les douilles 34 qui sont fixes dans les logements 46. Les logements 46 sont délimités par deux plaques transversales 44 sensiblement parallèles de part et d'autre des trois ensembles et deux plateaux 45 munis chacun d'un passage 47 pour le passage du contact de terre fixe 16, serties sur les plaques transversales 44. De manière avantageuse et comme cela est représenté, les douilles 34 comportent sur leur surface extérieure périphérique une saillie annulaire 48 18 médiane délimitant à chaque extrémité longitudinale des sections de diamètre réduit 50. La saillie 50 est alors reçue entre les deux plateaux 45, seuls les deux sections de diamètre réduit 50 traversent les trous 47. La douille 34 est alors immobilisée axialement dans le logement 46 de manière simple et robuste. En outre, grâce à ce montage, la transmission de l'effort s'effectue avec une faible pression de surface.

Avantageusement, les bords latéraux des plateaux 45 des logements 46 sont pliés afin de rendre le palonnier 42 plus rigide. Dans l'exemple représenté, les plaques transversales 44 sont ajourées ce qui permet de réduire la masse de l'ensemble. De manière avantageuse et comme cela est représenté sur les figures 3A et 3B, le dispositif de déplacement 26 comporte deux ensembles de levier et bielle afin d'avoir un déplacement équilibré et uniforme des trois contacts de terre mobiles 18. Avantageusement, le dispositif de déplacement 26 comporte un arbre d'entraînement 36 et un arbre de couplage 51, ce dernier formant uniquement un axe de rotation pour le deuxième levier 38' et la deuxième bielle 40'. Une tringlerie 52 est prévue entre les deux ensembles pour coupler leur actionnement et transmettre la rotation de l'arbre d'entraînement à l'ensemble 38' et 40'.

La tringlerie 52 comporte une barre de couplage 54 à une première extrémité de laquelle un 19 levier de couplage 56 solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement 36 est articulé en rotation, et à deuxième extrémité de laquelle un levier de couplage 58 solidaire en rotation de l'arbre de couplage 51 est articulé en rotation. Les bielles 40 et 40' sont articulées sur le palonnier 42 entre les logements 46 des douilles 34 de sorte à avoir une action équilibrée des bielles 40, 40' sur le palonnier 42.

Cette réalisation présente l'avantage de n'avoir qu'un seul arbre qui traverse l'enveloppe 6, ce qui simplifie la fabrication, notamment au niveau des étanchéités, et réduit les coûts de revient. Il est bien entendu qu'un sectionneur de terre triphasé comportant un dispositif de déplacement pour chacune des contacts de terre mobiles ne sort pas du cadre de la présente invention. On pourrait également prévoir d'avoir deux dispositifs d'actionnement pour les trois contacts de terre mobiles, chaque dispositif comportant un arbre d'entraînement, un levier et une bielle, chaque bielle étant articulée sur le palonnier. Sur la figure 5, on peut voir un autre exemple d'assemblage entre le dispositif de déplacement et le contact de terre fixe particulièrement adapté pour un appareillage électrique monophasé. Dans cet exemple, la bielle 40 est articulée sur une des plaques latérales 44, sensiblement au niveau de l'axe longitudinal Y du contact de terre fixe. 20 Nous allons maintenant expliquer le fonctionnement du sectionneur de terre selon la présente invention. An fonctionnement normal de l'appareillage électrique, les conducteurs électriques ne sont pas reliés à la terre. Le sectionneur de terre est dans la position de la figure 3A. Lorsque l'on souhaite intervenir sur l'appareillage, l'alimentation en courant est coupé, le courant ne circule plus dans les conducteurs. A des fins de sécurité, on souhaite relier les conducteurs 8 à la terre. Pour cela, on active le mécanisme d'actionnement, celui-ci met en rotation l'arbre d'entraînement 36 dans le sens antihoraire qui fait pivoter le levier 38 également dans le sens antihoraire, la bielle 40 est alors également entrainée vers la bas. Simultanément, le levier de couplage 56 est également entraîné dans le sens antihoraire déplaçant la barre de couplage 54 vers la droite, ce qui fait pivoter le levier de couplage 58 dans le sens antihoraire autour de l'arbre de couplage 51, le levier 38 est alors entraîné dans le sens antihoraire et la bielle 40 se déplace vers le bas.

Les deux bielles 40, 40' étant articulées sur le palonnier 42, celui-ci est entraîné vers le bas, les trois contacts de terre mobiles 18 se déplacent alors axialement le long de l'axe Y en rapprochement des contacts de phase. Le mécanisme d'actionnement est activé jusqu'à ce que les extrémités libres des contacts de terre mobiles 18 pénètrent dans les 21 contacts de phases, comme cela est représenté sur la figure 3B. Le sectionneur de terre est alors fermé et les conducteurs 8 sont à la terre. Un chemin conducteur électrique est établi du contact de phase 10 via le contact en forme de tulipe 14, le contact de terre mobile 18, le contact en forme de tulipe 16.3 du contact de terre fixe 16 à la première extrémité 16.1 du contact de terre fixe qui est connecté à un barre de connexion à la terre (non représentée). Le contact en forme de tulipe 16.3 forme un guide mécanique pour le contact de terre mobile 18. Le contact de terre mobile 18 est également guidé par la douille 34 coulissant autour du contact fixe 16. Au niveau de ce guidage, des forces latérales importantes sont appliquées par le dispositif de déplacement 26. La surface de guidage du contact en forme de tulipe 16.3 est en contact mécanique avec la surface extérieure du contact de terre mobile 18. La surface de guidage de la douille 34, quant à elle, coopère avec la surface extérieure du contact de terre fixe 16. Ainsi, en cas d'abrasion due à la douille 34, le contact électrique entre le contact de terre mobile 18 et le contact en forme de tulipe n'est pas dégradé.

Pour ouvrir le sectionneur de terre, on active le mécanisme d'actionnement dans le sens inverse, pour déplacer l'arbre d'entraînement 36 dans le sens horaire. Les leviers 38, 38' pivotent alors dans le sens horaire provoquant un déplacement vers le haut des bielles 40, 40' et donc du palonnier 42, séparant les extrémités libres des contacts de terre 22 mobiles 18 des contacts de phase. Le mécanisme d'actionnement est activé jusqu'à ce que le sectionneur de terre reprenne sa position repos (figure 3A). Sur les figures 6A à 6C, on peut voir un sectionneur de terre d'un appareillage électrique selon un deuxième mode de réalisation. Sur la figure 6A, le contact de terre fixe 116 est formé par une tige et le contact de terre mobile 118 est formé par un tube coulissant le long de la tige de contact de terre fixe 116. Dans l'exemple représenté, le contact de terre fixe 116 comporte à son extrémité longitudinale libre 116.1 une bague de guidage 120 fixe dont le diamètre correspond au diamètre intérieur du contact de terre mobile 118, assurant le guidage en coulissement du contact de terre mobile 118. Une douille 134 est disposée autour du contact de terre mobile 118 et est fixée sur celui-ci, par exemple au moyen de broches transversales 136. La douille 134 assure, comme pour le premier mode de réalisation, la liaison mécanique entre le système de transmission (non représenté) et le contact de terre mobile 118. Le contact de terre mobile 118 comporte une première extrémité longitudinale 118.1 destinée à entrer en contact avec le contact de phase 110 et une deuxième extrémité longitudinale 118.2 destinée à assurer le contact électrique entre le contact de terre fixe 116 et le contact de terre mobile 118. Dans l'exemple représenté, la deuxième extrémité longitudinale 118.2 est formée par un contact tulipe 23 déformable élastiquement directement réalisé dans le tube formant le contact de terre mobile 118, et assurant le contact électrique entre le contact de terre fixe et le contact de terre mobile.

Le contact de phase 110 a la forme, dans l'exemple représenté, d'un champignon déformable élastiquement, le contact de phase 110 étant destiné à pénétrer dans le contact de terre mobile 118. Sur la figure 6B, on peut voir un deuxième exemple de réalisation du sectionneur de terre selon le deuxième mode de réalisation dans lequel la première extrémité longitudinale 118.1' du contact de terre mobile 118' est destinée à pénétrer dans le contact de phase 110'.

A cet effet, le contact de phase 110' à une forme sensiblement tubulaire et la première extrémité longitudinale 118.1 du contact de terre mobile 118' est apte à se déformer élastiquement de manière radiale. Par exemple la première extrémité longitudinale est munie de fentes longitudinales 122 pour permettre une contraction radiale de la première extrémité longitudinale 118.1' lors de sa pénétration dans le contact de phase 110'. Sur la figure 6C, on peut voir une variante du sectionneur de terre de la figure 6B, dans laquelle le contact de phase 110" est déformable élastiquement et la première extrémité longitudinale 118.1" est rigide. Ainsi, c'est le contact de phase qui se déforme sous l'effet du contact de terre mobile. De préférence, le contact de phase 110' ' est disposé dans un blindage 124.

24 La connexion entre le contact de terre mobile et le système de transmission est similaire à celle décrite pour le premier mode de réalisation, la douille 134 est reçue dans un boîtier sur lequel est articulé le système de transmission à bielle. L'appareillage électrique selon la présente invention est particulièrement compact par rapport à ceux de l'état de la technique. En effet, la saillie latérale sur l'enveloppe de l'appareillage électrique est réduite du fait de la connexion latérale et de la structure des moyens de transmission entre le mécanisme d'actionnement et les contacts mobiles. Par ailleurs, le dispositif de déplacement est particulièrement peu encombrant, notamment dans la direction de déplacement des parties mobiles. Le volume requis de gaz isolant est réduit. Par ailleurs, la mise en oeuvre d'un palonnier avec deux ensembles levier et bielle assure un mouvement homogène et stable des trois contacts de terre mobiles, limitant les risques de mise en biais. En outre, le fait d'avoir un déplacement du ou des contacts de terre mobiles transversal par rapport au bossage, la course du contact de terre mobile, la longueur du contact de terre fixe et la longueur du contact de phase ne sont pas limitées par le diamètre de la bride du bossage. En outre, l'ensemble des éléments constituant le sectionneur de terre est solidaire du bossage latéral, ce qui permet un montage simplifié de l'ensemble du sectionneur de terre, et également un démontage simplifié de celui-ci.

25 Par ailleurs, la réalisation des étanchéités est simplifiée, puisqu'on limite les zones où une telle étanchéité est nécessaire. De plus, le montage en un seul sous-ensemble du sectionneur de terre requiert de ne réaliser au montage final que l'étanchéité entre la bride du bossage et la bride de la partie tubulaire de l'appareillage, qui est une étanchéité statique. Grâce à la présente invention, la partie du contact de terre mobile destinée à entrer en contact avec le contact de phase ne sert pas à son guidage axial, ce qui évite les risques d'usure qui pourrait dégrader le contact électrique. De plus, le ou les contacts de terre mobiles sont guidés sur toute la longueur du logement du ou des contacts de terre fixes, le guidage ainsi obtenu est dont très précis. Il est bien entendu que l'on pourrait prévoir de solidariser le contact de terre fixe au dispositif de déplacement en ne réalisant qu'une seule lumière longitudinale dans le contact de terre fixe. En outre dans le cas d'un appareillage triphasé, le palonnier pourrait ne comporter qu'une plaque transversale sur laquelle seraient fixés les logements. Dans le cas d'un appareillage électrique monophasé, le sectionneur de terre est similaire à celui décrit dans le cas d'un appareillage triphasé, en particulier concernant la connexion entre la douille et le contact de terre mobile selon le premier mode de réalisation, le contact de terre mobile et la douille 26 peuvent être traversées par un axe, et concernant la connexion entre la douille et la bielle la douille peut être immobilisée entre deux plateaux horizontaux, eux-mêmes reliés par une plaque transversal sur laquelle est articulée une bielle.

Claims

REVENDICATIONS1. Appareillage électrique sous enveloppe métallique remplie d'un gaz diélectrique sous pression comportant un sectionneur de terre, au moins un conducteur électrique (8) sur lequel est monté un contact de phase et un système de transmission d'un mouvement relié à un mécanisme d'actionnement disposé à l'extérieur de l'enveloppe métallique (6), ledit sectionneur de terre comportant au moins un contact de terre fixe (16), un contact de terre mobile (18) et un contact de phase, lesdits contacts de terre fixe (16), mobile (18) et de phase étant sensiblement alignés le long d'un axe longitudinal (Y), le contact de terre mobile (18) étant apte à se déplacer le long de l'axe longitudinal (Y) pour se rapprocher du contact de phase afin d'entrer en contact avec celui-ci ou s'éloigner de celui-ci, le contact de terre fixe (16) étant monté à travers l'enveloppe (6), le contact de terre mobile (18) étant apte à coulisser dans le ou autour du contact de terre fixe (16) le long de l'axe longitudinal (Y), le contact de terre mobile (18) étant en contact électrique avec le contact de terre fixe (16), ledit système de transmission comportant un arbre d'entraînement (36) traversant l'enveloppe (6) et relié au mécanisme d'actionnement, ledit arbre d'entraînement (36) étant destiné à être déplacé en rotation autour de son axe, un levier (38) solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (36) et une bielle (40) articulée en rotation sur le levier (38) et une pièce de laquelle est solidaire le contact de terre mobile (18). 28
2. Appareillage électrique selon la revendication 1, dans lequel l'arbre d'entraînement (36) est orthogonal à l'axe longitudinal du contact de terre (16) et la plus courte distance (d) dans une position de contact ouvert entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement (36) et un axe (X1) perpendiculaire à l'axe longitudinal (Y), orthogonal à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement (36) et passant par l'axe de la broche (32) est au plus égal à 0,5 fois la distance entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement (36) et le point de fixation du levier (38) à la barre (40).
3. Appareillage électrique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'axe de l'articulation entre la bielle et ladite pièce est situé dans un plan orthogonal à l'axe longitudinal du contact de terre mobile et intersectant ledit axe dans une zone du contact de terre mobile située dans le contact de terre fixe ou autour du contact de terre fixe.
4. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le contact de terre 25 est isolé électriquement du système de transmission.
5. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 4, comportant une douille solidaire en mouvement du contact de terre mobile au niveau de sa 30 deuxième extrémité longitudinale opposée à celle destinée à venir en contact avec le contact de phase, 29 ladite douille participant la connexion mécanique entre le système de transmission et le contact de terre mobile.
6. Appareillage électrique selon la revendication 5, dans lequel la douille est en matériau diélectrique.
7 Appareillage électrique selon la revendication 5 ou 6, comportant deux plateaux (45) percés parallèles perpendiculaires à l'axe longitudinal (Y) reliés par deux plaques latérales parallèles, le contact de terre fixe (18) traversant les deux plateaux (45), la douille (34) comportant une saillie annulaire médiane délimitant deux portions d'extrémité de section réduite, la saillie annulaire de la douille (34) étant immobilisée entre les deux plateaux (45), la bielle (40) du système de transmission étant destinée à être articulée sur les plaques latérales (44).
8. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 7, ledit appareillage étant triphasé et comportant trois conducteurs électriques (8) et dans lequel le sectionneur de terre comportant trois ensembles de contacts (El, E2, E3) de terre fixe (16), mobile (18) et de phase.
9. Appareillage électrique selon la revendication selon la revendication 8, comportant un palonnier (42) duquel les contacts de terre mobiles (18) sont solidaires en mouvement. 30
10. Appareillage électrique selon la revendication 9 en combinaison avec la revendication 5, dans lequel chaque douille (34) comporte un saillie annulaire médiane délimitant deux portions d'extrémité de section réduite, et le palonnier (42) comporte pour chaque contact de terre mobile (18), deux plateaux (45) percés parallèles perpendiculaires à l'axe longitudinal (Y), les trois paires de plateaux (45) étant reliées par deux plaques transversales (44) parallèles, les contact de terre fixes (18) traversant les deux plateaux (45) et la saillie annulaire de la douille (34) étant immobilisée entre les deux plateaux (45), les moyens de transmission étant destinés à être articulés sur les plaques latérales (44).
11. Appareillage électrique selon la revendication 10, dans lequel la bielle (40) est articulée sur le palonnier (42).
12. Appareillage électrique selon l'une des revendications 10 ou 11, comportant un deuxième levier (38') solidaire en rotation d'un arbre de couplage (51) parallèle à l'arbre d'entraînement (36), une deuxième bielle (40') articulée entre le deuxième levier (38') et une des plaques latérales (44), et une tringlerie de couplage (52) entre l'arbre d'entraînement (36) et l'arbre de couplage (51).
13. Appareillage électrique selon la revendication 12, dans lequel la tringlerie de couplage (42) est formée par un levier de couplage (56) 31 solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (36) et un levier de couplage (58) solidaire en rotation de l'arbre de couplage (51) et une barre de couplage (54) articulée en rotation sur les deux leviers de couplage (56, 58).
14. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 13 en combinaison avec la revendication 8, dans lequel l'arbre d'entraînement (36) est disposé entre un premier ensemble de contact (El) et un deuxième ensemble de contact (E2) et l'arbre de couplage (51) est disposé entre le deuxième ensemble de contact (E2) et un troisième ensemble de contact (E3).
15. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel le contact de terre mobile est apte à coulisser dans le contact de terre fixe (16) le long de l'axe longitudinal (Y), ledit contact de terre fixe (16) comportant un logement (24) d'axe longitudinal (Y) ouvert à une extrémité en face du contact de phase, dans lequel est monté le contact mobile (18), la paroi (25) dudit logement (24) comportant au moins une lumière latérale (28) s'étendant longitudinalement pour permettre l'établissement d'une liaison mécanique latérale entre le contact de terre mobile (18) et la douille (34).
16. Appareillage électrique selon la revendication 15, dans lequel la paroi (25) dudit logement (24) comporte deux lumières (28) s'étendant longitudinalement et diamétralement opposées. 32
17. Appareillage électrique selon la revendication selon la revendication 16, dans laquelle le contact de terre mobile (18) comporte à une extrémité longitudinale opposée à celle destinée à entrer en contact avec le contact de phase, un alésage transversal (30) traversé par un axe (32) solidarisant le contact de terre mobile (18) et la douille (34), ledit axe (32) traversant les deux lumières (28).
18. Appareillage électrique selon la revendication des revendications 15 à 17, dans lequel l'extrémité du contact de terre fixe (16) en contact avec le contact de terre mobile (18) comporte un élément de contact en forme de tulipe, et le contact de phase est également en forme de tulipe.
19. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel le contact de terre mobile (118, 118', 118") a une forme cylindrique tubulaire apte à coulisser autour du contact de terre fixe (116) en forme de tige, une bague de guidage (120) étant solidaire de la tige (116), montée à l'intérieur du contact de terre mobile (118, 118', 118") et le long de laquelle le contact de terre mobile(118, 118', 118") coulisse.
20. Appareillage électrique selon la revendication 19, dans lequel le contact électrique entre le contact de terre fixe (116) et le contact de terre mobile (118, 118', 118") a lieu au niveau de la deuxième extrémité longitudinale du contact de terre 33 mobile opposée à celle destinée à venir en contact avec le contact de phase.
21. Appareillage électrique selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième extrémité (118.2) est un contact de type tulipe.
22. Appareillage électrique selon l'une des revendications 19 à 21, dans lequel la première extrémité du contact de terre mobile (118.1', 118.1") est destinée à pénétrer dans le contact de phase
23. Appareillage électrique selon la revendication 22, dans lequel le contact de phase est déformable élastiquement pour permettre l'introduction de la première extrémité (118.1") du contact de terre mobile.
24. Appareillage électrique selon l'une des revendications 19 à 21, dans lequel le contact de phase est destiné à pénétrer dans la première extrémité du contact de terre mobile, ledit contact de phase étant déformable élastiquement.
25. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 24, dans lequel le ou les contacts de terre fixes (16) est ou sont préalablement monté(s) sur un capot (7) formant une partie de l'enveloppe (6).30