2~l2lo~9 DISPOSITIF D'INSERTION POUR DISJONCTEUR
La présente invention concerne un dispositif pour l'insertion électrique, en parallèle sur les contacts d'un disjoncteur, et pendant une durée déterminée après 5 l'ouverture de ces contacts, d'un composant tel qu'une résistance ou une varistance.
on sait que de tels composant sont utilises en haute tension pour limiter les surtensions ~ l'ouverture du disjoncteur.
Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif ~imple, de faible encombrement, pouvant ~tre ais~ment mont~ sur des m~canismes de disjoncteur déj~
existants Un autre but de l'invention est de réaliser un 15 dispositif relativement léger qui ne nécessite pas une énergie de manoeuvre du disjoncteur notablement accrue.
Un autre but de l'invention est de réaliser un ;~ ` ;
dispositi~ de fonctionnement doux, sans ~-coup, ne nécessitant aucun élément d'amortissement particulier.
La présente invention a pour objet un dispositif pour l'insertion ~lectrique, en parall~le sur les contacts d'un i~
disjoncteur, et pendant une durée d~terminée après ;
l'ouverture de ces contacts, d'un composant tel qu'une résistance ou une varistance, au moyen d'un premier contact 25 d'insertion fixe électriquement relié audit composant et à
une premi~re prise de courant du disjoncteur, et d'un second contact d'insertion électriquement connecté à une seconde prise de courant du disjoncteur, caract~risé en ce qu'il comprend des moyens pour qu'au cours d'une manoeuvre 30 d'ouverture, le second contact d'insertion passe progressivement d'une vitesse nulle à la vitesse de déplacement atteinte par 1'ensemble mobile du disjoncteur. `
Dans un mode particulier de réalisation, le second contact d'insertion est lié à une pièce mobile entraînée, 35 par l'intermédiaire d'un ressort travaillant ~ la ?
compression, par un organe mécanique solidaire de l'ensemble mobile du disjoncteur.
Avantageusement, ladite pièce mobile est une pièce tubulaire coaxiale à l'axe de révolution du disjoncteur, 5 ledit organe mécanique étant une bague, ledit ressort s'appuyant entre ladite bague et un fond de ladite pièce tubulaire. ~ ~-L'invention sera bien comprise à la lecture de la description donnée ci-apr~s d'un exemple de réalisation de lo l'invention, en référence au dessin annexé, dans lequel:
- la figure 1 est une vue en demi-coupe axiale des éléments principaux d'un disjoncteur repr~sent~ en position enclenchée, - la figure 2 est une vue analogue au début d'une 15 phase d'ouverture, ; ; -~
- la figure 3 est une vue analogue au moment où les contacts d'insertion vont se séparer, - la figure 4 est une vue analogue après séparation des contacts d'insertion.
Dans les figures, la référence 1 désigne un cylindrP
métallique, d'axe xx/ faisant partie de l'ensemble mobile ;~
du disjoncteur et délimitant, avec un tube métallique lA, un cylindre de soufflage. Le cylindre lA est relié à un tube isolant lB, lui-même reli~ à une tringle de manoeuvre non . . .,:.~ -25 représentée. Leæ cylindres 1 et lA sont solidarisés par une partie annulaire 2 munie d'une ouverture 2A et portant un contact principal mobile 3, un contact d'arc mobile 4 et une buse de soufflage 5.
L'ensemble fixe comprend un contact principal fixe 7 ~ -30 et un contact d'arc fixe 8, reliés à une seconde prise non ~; repr~sentée du disjoncteur. L'ensemble fixe comporte aussi un piston de soufflage 9 muni d'une tige 9A reliée à un bloc fixe 9B et munie de contacts électriques 9C, préférentiellement de type accordeon, coop~rant avec le 35 cylindre 1 pour le passage du courant. Le bloc 9B est relié, par des contacts non repr~sentés, ~ une prise de courant du r~
2~ 21~19 . :
disjoncteur. Le piston est muni d'une soupape unidirectionnelle 10, ne laissant passer le gaz que si la pression dans le cylindre de soufflage est inférieure à la pression ~ l'extérieur de celui~ci.
L'ensemble fixe comprend également un premier contact d'insertion 11, relié ~ un composant non repr~senté tel qu'une résistance ou une varistance non représentées , elles-mêmes reliées ~ la seconde prise de courant.
L'idée fondamentale de l'invention est de réaliser un 10 dispositif d'insertion, du type à inertie, comprenant le contact d'insertion fixe pr8cité et un contact d'insertion `~
mobile qui, au cours d'une manoeuvre d'ouverture du disjoncteur, passe progressivement de la vitesse nulle à la ~ -~
vitesse de déplacement de l'ensemble mobile. De la sorte 15 dèux objectifs sont atteints~
1. Le composant est inséré en parallèle sur les contacts du disjoncteur pendant le temps requis, 2. En fin de manoeuvre d'ouverture du disjoncteur, le contact d'insertion mobile qui a la m~me vitesse que ~ ~ `
20 l'ensemble mobile ne provogue aucun choc sur ses butées.
Pour atteindre ces objectifs, le contact d'insertion mobile 12 est disposé dans le prolongement d'une pièce tubulaire 13 coulissant coaxialement ~ l'extérieur du cylindre 1, grâce à des portées circulaires 14 et 15 servant 25 de fonds à la pièce tubulaire. Une bague 16, solidaire du cylindre 1, sert d'appui ~ une première extrémité d'un -ressort 17 travaillant à la compression et disposé
coaxialament au cylindre 1 ; la seconde extrémité du ressort s'appuie contre le fond 15. La bague 16 est munie d'une 30 butée 18 coopérant avec un revêtement amortisseur 19 de la portée 14 pour amortir tout choc entre la bague 16 et la portée 14.
Le fonctionnement est le suivant:
- lorsque le disjoncteur est en position enclenchée, (figure 13, le contact électrique est établi entre les contacts principaux 3 et 7, entre les contacts d~arc 4 et 8, 212~ ~1 9 et entre les contacts d'insertion 11 et 12. La bague 16 est en butée contre la portée 14 et le ressort 17 est détendu.
après la séparation des contacts, (figure 2) le contact électrique est toujours assuré entre les contacts 5 d'insertion dont la zone de recouvrement a été calculée pour cela. Grâce ~ la bague 16 et au ressort 17, le contact d'insertion et son tube 13 sont mis progressivement en vitesse, malgré leur inertie. Sans le ressort et la bague, les éléments 12 et 13 resteraient immobiles.
A titre d'exemple, on suppose une course totale de 1'ensemble mobile de 200 mm et une vitesse de déplacement de l'ensemble mobile de 9 m/s rapidement établie.
Apres une course de llo mm (figure 2~, soit par exemple un temps de 18 ms ~ comptex du début de la manoeuvre 15 d'ouverture, l'ensemhle mobile 1 a déjà atteint sa vitesse de manoeuvre, soit 9 m/s.
Le contact d'insertion n'a atteint que la vitesse de 3 m/s.
- au moment où le contact d'insertion 12 va quitter le 20 contact ll, (figure 3) par exemple au temps t = 20 ms, la ~;~
course de l'ensemble mobile 1 est de 170 mm et la vitesse du contact 12 passe à 6 m/s, ce qui est la vitesse du contact 1 car celui-ci a commencé à ralentir. Le ressort se comprime en effet progressivement de sorte que le contact d'insertion 12 accélère.
- en fin de manoeuvre d'ouverture (figure 4) la `~
vitesse du contact d'insertion atteint celle de l'ensemble mobile, le ressort 17 est totalement comprimé, de sorte qu'il n'y a aucun choc entre entre les pièces d'insertion et 30 la bague 16. Puis le ressort 17 amène en contact la bague 16 et la portée 14 par l'intermédiaire de l'amortisseur 19.
A la fermeture du disjoncteur, en fin de manoeuvre, par inertie, le contact 12 va continuer sa course en comprimant le ressort 17. Puis le ressort 17 va ramener le 35 contact 12 en position de départ.
2~ ~1 0 1 9 on notera que, dans l'exemple décrit, le courant ins~r~ passe a travers le ressort 17.
L'invention trouve application dans les disjoncteurs à
haute tension.
~ ', ' ~ ' ~' ~
~ .
~:
~ ~' ' `' . ; ' 2 ~ l2lo ~ 9 INSERTION DEVICE FOR CIRCUIT BREAKER
The present invention relates to a device for electrical insertion, in parallel on the contacts of a circuit breaker, and for a determined period after 5 opening of these contacts, of a component such as a resistance or varistor.
we know that such components are used in high voltage to limit overvoltages ~ opening the circuit breaker.
An object of the present invention is to provide a device ~ imple, small footprint, can ~ be ais ~ ment ~ mounted on m ~ circuit breaker mechanisms already ~
existing Another object of the invention is to provide a 15 relatively light device which does not require a significantly increased circuit breaker operating energy.
Another object of the invention is to provide a; ~ `;
dispositi ~ smooth operation, without ~ -coup, do requiring no particular damping element.
The present invention relates to a device for electrical insertion, in parallel on the contacts of an i circuit breaker, and for a period of time ended after;
the opening of these contacts, of a component such as a resistance or varistor, by first contact 25 fixed insertion electrically connected to said component and to a first outlet for the circuit breaker, and a second insertion contact electrically connected to a second circuit breaker outlet, char ~ rised in that it includes means so that during a maneuver 30 opening, the second insertion contact passes gradually from zero speed to the speed of displacement reached by the mobile circuit breaker assembly. ``
In a particular embodiment, the second insertion contact is linked to a moving moving part, 35 by means of a working spring ~ the ?
compression, by a mechanical member integral with the assembly mobile of the circuit breaker.
Advantageously, said moving part is a part tubular coaxial with the axis of revolution of the circuit breaker, 5 said mechanical member being a ring, said spring resting between said ring and a bottom of said piece tubular. ~ ~ -The invention will be clearly understood on reading the description given below of an exemplary embodiment of lo the invention, with reference to the accompanying drawing, in which:
- Figure 1 is an axial half-section view of main elements of a circuit breaker represented in position engaged, - Figure 2 is a similar view at the beginning of a 15 opening phase,; ; - ~
- Figure 3 is a similar view when the insertion contacts will separate, - Figure 4 is a similar view after separation insertion contacts.
In the figures, the reference 1 designates a cylindrP
metallic, of axis xx / forming part of the mobile assembly; ~
of the circuit breaker and delimiting, with a metal tube lA, a blowing cylinder. The cylinder lA is connected to a tube lB insulator, itself connected to a non-operating rod . . .,:. ~ -25 shown. The cylinders 1 and 1A are joined by a annular part 2 provided with an opening 2A and carrying a movable main contact 3, a movable arcing contact 4 and a blowing nozzle 5.
The fixed assembly includes a fixed main contact 7 ~ -30 and a fixed arcing contact 8, connected to a second socket not ~; represented by the circuit breaker. The fixed assembly also includes a blowing piston 9 provided with a rod 9A connected to a block fixed 9B and fitted with electrical contacts 9C, preferably accordion type, coop ~ rant with the 35 cylinder 1 for current flow. Block 9B is connected, by contacts not shown ~ felt, ~ a power outlet r ~
2 ~ 21 ~ 19. :
circuit breaker. The piston has a valve unidirectional 10, letting gas pass only if the pressure in the blow cylinder is less than the pressure outside of it.
The fixed assembly also includes a first contact insert 11, connected ~ a component not shown ~ felt as that a resistance or a varistor not shown, themselves connected ~ the second outlet.
The basic idea of the invention is to achieve a 10 insertion device, of the inertia type, comprising the fixed insertion contact above and one insertion contact `~
mobile which, during an opening maneuver of the circuit breaker, gradually goes from zero speed to ~ - ~
moving speed of the moving assembly. In this way 15 goals are met ~
1. The component is inserted in parallel on the circuit breaker contacts for the required time, 2. At the end of the circuit-breaker opening operation, the movable insertion contact which has the same speed as ~ ~ `
20 the movable assembly does not cause any shock on its stops.
To achieve these objectives, the integration contact mobile 12 is arranged in the extension of a part tubular 13 sliding coaxially ~ outside the cylinder 1, thanks to circular bearings 14 and 15 serving 25 of bottoms to the tubular piece. A ring 16, integral with the cylinder 1, serves as support ~ a first end of a -spring 17 working under compression and arranged coaxially with cylinder 1; the second end of the spring bears against the bottom 15. The ring 16 is provided with a 30 stopper 18 cooperating with a damping coating 19 of the bearing 14 to absorb any shock between the ring 16 and the scope 14.
The operation is as follows:
- when the circuit breaker is in the on position, (figure 13, the electrical contact is established between the main contacts 3 and 7, between the arcing contacts 4 and 8, 212 ~ ~ 1 9 and between the insertion contacts 11 and 12. The ring 16 is in abutment against the bearing surface 14 and the spring 17 is relaxed.
after the separation of the contacts, (figure 2) the electrical contact is always ensured between the contacts 5 insertion whose overlap area was calculated for that. Thanks to the ring 16 and to the spring 17, the contact insert and its tube 13 are gradually brought into speed, despite their inertia. Without the spring and the ring, elements 12 and 13 would remain stationary.
As an example, assume a total stroke of The 200 mm mobile assembly and a travel speed of the 9 m / s mobile assembly quickly established.
After a stroke of llo mm (figure 2 ~, either by example a time of 18 ms ~ count of the start of the maneuver 15 opening, mobile assembly 1 has already reached its speed operating speed, i.e. 9 m / s.
The insertion contact has only reached the speed of 3 m / s.
- when the insertion contact 12 will leave the 20 contact ll, (Figure 3) for example at time t = 20 ms, la ~; ~
stroke of the mobile assembly 1 is 170 mm and the speed of the contact 12 goes to 6 m / s, which is the speed of contact 1 because it started to slow down. The spring compresses indeed gradually so the insert contact 12 accelerates.
- at the end of the opening maneuver (Figure 4) the `~
insertion contact speed reaches that of the assembly movable, the spring 17 is fully compressed, so there is no shock between the inserts and 30 the ring 16. Then the spring 17 brings the ring 16 into contact and the range 14 by means of the damper 19.
When the circuit breaker closes, at the end of the operation, by inertia, contact 12 will continue its course in compressing the spring 17. Then the spring 17 will bring the 35 contact 12 in starting position.
2 ~ ~ 1 0 1 9 note that, in the example described, the current ins ~ r ~ passes through the spring 17.
The invention finds application in circuit breakers with high tension.
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