pour centrale nucléaire

Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne le domaine technique des inverseurs de courant de haute intensité pour les dispositifs de secours en cas de perte de l'alimentation électrique et concerne en particulier un inverseur de source de courant pour centrale nucléaire.

Etat de la technique

Des dispositifs de secours sont installés dans les centrales nucléaires afin de pallier toute perte d'alimentation électrique en cas de défaillance due à une situation critique engendrée par exemple par une catastrophe naturelle telle que séisme, inondation, tornade. Ces dispositifs comprennent une source de courant telle qu'un diesel d'ultime secours (DUS) en capacité de garantir le fonctionnement des systèmes de sûreté de la centrale et en particulier du système de refroidissement de l'installation.

Le dispositif de secours comprend également un dispositif qui permet de basculer l'alimentation électrique sur les DUS. Un tel dispositif est un inverseur de source qui doit également être sécurisé et résistant en cas de situations critiques .

De plus, l'inverseur de source doit être dimensionné pour des courants de haute intensité compris entre 1000 et 40000 Ampères .

Les dispositifs actuels qui assurent la permutation d'une source électrique à une autre dans les centrales nucléaires sont généralement composés de deux sectionneurs de courant en parallèle. Ces dispositifs sont prévus pour couper le courant et le rétablir en charge à des tensions de l'ordre de 6000V. Ces dispositifs ont l'inconvénient d'être très encombrants et nécessitent parfois la construction d'un bâtiment dédié pour les installer.

D'autre part, ces dispositifs comprennent des contacts électriques très sollicités à ces valeurs de courant et dont la résistance doit être la plus faible possible pour limiter les échauffements . Or, la présence de poussières sur les contacts augmente leur résistance et peut également provoquer des courts circuits.

On connaît du document EP 2 562 778, un dispositif de contact dont la géométrie des contacts permet d' obtenir un courant arrivant dans un premier contact, de même sens que le courant dans le second contact qui en repart. Il en résulte des forces d' attraction électrodynamiques qui maintiennent les deux contacts fermés en cas de court-circuit ou de surintensité. Ce dispositif a l'inconvénient d'être limité à un courant de l'ordre de 50 A à quelques centaines d'ampères et nécessite d'avoir des contacts toujours propres.

De même, le document WO2012/095156 décrit un dispositif pour commuter entre les différentes prises d'enroulement d'un transformateur à prise afin d'adapter le nombre de spires actives à la consommation du réseau. Le but étant d'éviter que la pression de contact soit non uniforme le dispositif décrit comprend un moyen pour ajuster la force de contact entre les plaques en contact. Le dispositif est placé sur le circuit haute tension avec des intensités faibles de quelques dizaines d'ampères à quelques centaines d'ampères.

En outre, le document EP2518750 décrit un sectionneur de mise à la terre évitant la production d'arc électrique pendant la fermeture du sectionneur grâce à un moyen pour passer rapidement dans la position de fermeture.

Exposé de l'invention C'est pourquoi, le but de l'invention est de réaliser un dispositif qui permette le basculement d'une source de courant principale à une source de courant de secours pour garantir le bon fonctionnement d'une centrale nucléaire, tout en étant peu encombrant et sécurisé pour résister en cas de situations critiques .

Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif qui permette l'auto nettoyage des contacts électriques.

L'objet de l'invention est donc un inverseur de source pour courant d'intensité comprise entre 1000 Ampères (A) et 40000 A comprenant une ou plusieurs phases, destiné à connecter une charge électrique à une source d'énergie électrique de secours en cas de défaillance de la source d'énergie électrique principale, l'inverseur de source comprenant par phase trois pôles relié chacun à au moins un élément de contact fixe, chaque pôle étant relié respectivement à la source d'énergie électrique principale, à la charge électrique à alimenter et à la source d'énergie électrique de secours. Selon la caractéristique principale, l'inverseur de source comprend par phase au moins un élément de contact mobile afin de connecter deux pôles d'une même phase ensemble par contact avec deux des trois éléments de contact fixes, l'élément de contact mobile étant adapté pour se déplacer entre deux positions, une première position dans laquelle l'élément de contact mobile connecte l'élément de contact fixe relié à la charge électrique à l'élément de contact fixe relié à la source d'énergie électrique principale et une seconde position dans laquelle l'élément de contact mobile connecte l'élément de contact fixe relié à la charge électrique à l'élément de contact fixe relié à la source d'énergie électrique de secours, l'élément mobile comprenant deux conducteurs plans parallèles et identiques, un conducteur plan supérieur et un conducteur plan inférieur, la circulation du courant s'effectuant dans le même sens dans les deux conducteurs lorsque l'inverseur de source est sous tension , il existe une force d'attraction électrodynamique des deux conducteurs plans l'un vers l'autre proportionnelle au carré de l'intensité du courant capable de maintenir le contact entre les éléments de contacts fixes et mobiles en cas de surintensité due à un court-circuit.

Description brève des figures

Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels :

La figure 1 représente une vue schématique d'une installation électrique comprenant un inverseur de source,

La figure 2 représente une vue d'ensemble du dispositif selon l'invention,

La figure 3a représente une vue de dessus d'un contact du dispositif selon une première position,

La figure 3b représente une vue de dessus d'un contact du dispositif selon une seconde position,

La figure 4 représente une vue en coupe d'un contact du dispositif selon l'invention,

La figure 5a représente une vue en coupe des contacts selon la seconde position des contacts mobiles,

La figure 5b représente une vue en coupe contacts selon la position intermédiaire des contacts mobiles,

La figure 5c représente une vue en coupe des contacts selon le passage des contacts mobiles de la position intermédiaire vers leur première position.

Description détaillée de l'invention

La figure 1 est une représentation schématique d'une installation électrique comportant un inverseur de sources 10. Une source principale 2 fournit l'énergie électrique à une ou plusieurs charges telles qu'un circuit de refroidissement 6 de centrale nucléaire. En cas d' indisponibilité de la source principale 2 suite à une défaillance, une source d'énergie électrique de secours 4 telle qu'un diesel d'ultime secours (DUS) est utilisée pour continuer à alimenter la charge telle que le circuit de refroidissement 6. L'inverseur de source 10 permet l'alimentation électrique d'une ou plusieurs charges telles qu'un circuit de refroidissement, par la source d'énergie électrique principale ou par la source d'énergie électrique de secours .

Selon la figure 2, le dispositif selon l'invention est un inverseur de source 10 placé à l'intérieur d'un châssis isolant 11. L'inverseur de source dispose de trois entrées / sorties représentées par les câbles 20, 30 et 40. La charge électrique telle que le circuit de refroidissement 6 est connectée à l'inverseur de source grâce au câble 30 tandis que la source d'énergie électrique principale est connectée à l'inverseur de source par le câble 20 et la source d'énergie électrique de secours par le câble 40.

Les sources d'énergie électriques principale et de secours délivrent une énergie électrique sous forme triphasée ou sous forme monophasée. Selon le mode de réalisation décrit, la distribution de l'énergie électrique est triphasée. Chaque câble 20, 30 et 40 comprend chacun trois fils conducteurs correspondant aux trois phases du courant et illustrés en noir, gris foncé et gris clair. Le câble 20 comprend les fils conducteurs 21, 22 et 23, le câble 30 comprend les fils conducteurs 31, 32 et 33 et le câble 40 comprend les fils conducteurs 41, 42 et 43. Le fil conducteur de mise à la terre n'est pas représenté sur la figure.

Les fils conducteurs d'une même phase sont reliés à trois pôles comprenant chacun au moins un élément de contact fixe. Par exemple, les fils conducteurs gris clair 23, 33 et 43 d'une même phase sont reliés aux éléments de contact fixe 51, 52 et 53. Donc par phase, le dispositif comprend au moins trois pôles alignés dans un même plan, le pôle relié à la charge électrique à alimenter étant situé au centre entre les deux autres pôles. Le dispositif selon l'invention comprend donc trois pôles par phase, chaque pôle d'une même phase étant relié chacun à au moins un élément de contact fixe situé sur un même plan. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, les trois pôles de chaque phase sont reliés chacun à un seul élément de contact fixe. Le dispositif selon l'invention comprend les mêmes caractéristiques par phase dont les détails de la description pour une phase sont valables pour les deux autres phases. Les éléments de contact fixes sont incorporés au châssis isolant 11 de l'inverseur de source .

L' inverseur de source comprend également au moins un élément de contact mobile par phase, donc trois éléments de contact mobiles 61, 62 et 63, solidaires d'un axe tournant 60. Les éléments de contact mobiles sont adaptés pour se déplacer entre deux positions dites positions de fermeture afin de connecter deux pôles d'une même phase ensemble par contact avec deux éléments de contact fixes situés côte à côte sur les trois d'une même phase.

Comme on le verra plus loin dans la description, les figures 3a et 3b illustrent respectivement ces deux positions pour une même phase. Dans la première position, l'élément de contact mobile 61 est relié aux éléments de contact fixes 51 et 52, eux-mêmes étant reliés aux câbles 20 et 30 de façon à ce que la source d'énergie électrique principale 2 alimente la charge électrique 6. Dans la seconde position, l'élément de contact mobile 61 est relié aux éléments de contact fixes 52 et 53, eux-mêmes étant reliés aux câbles 30 et 40 de façon à ce que la source d'énergie électrique de secours 4 alimente la charge électrique 6. Le dispositif est configuré et dimensionné pour que les trois pôles d'une même phase ne puissent jamais être connectés en même temps.

Simultanément au cours du déplacement du premier élément de contact mobile, les deux autres éléments de contact mobiles se déplacent et connectent également les pôles d'une même phase de façon à alimenter la charge électrique soit par la source d'énergie électrique principale soit par la source d'énergie électrique de secours de façon identique au premier élément de contact mobile 61.

Chaque élément de contact fixe comprend deux plages de contact en matériau conducteur. Pendant la permutation, les éléments de contact mobiles sont connectés en permanence aux éléments de contact fixes du centre donc au pôle relié à la charge électrique et au plus à un des deux autres éléments de contact fixes. Ainsi, l'élément de contact mobile 61 est connecté en permanence à l'élément de contact fixe 52 par ses deux plages de contact.

L'élément de contact mobile 61 comprend une partie centrale isolante 611 reliée à l'axe 60 et sur laquelle sont fixés deux conducteurs plans 612 et 614 parallèles entre eux et de façon à être face à face. Les deux conducteurs plans sont de préférence en cuivre. Le conducteur plan 612 est le conducteur supérieur et le conducteur plan 614 est le conducteur inférieur.

Selon un autre mode de réalisation, chaque partie des surfaces des conducteurs plans 612, 614 destinées à assurer le contact électrique comportent au moins une pastille d'argent pur afin de réduire de moitié la résistance de contact. Ce mode de réalisation est illustré en référence aux figures 5a, 5b et 5c. Les éléments de contact fixe peuvent également comporter des pastilles d'argent et ces pastilles d' argent peut être remplacé par un revêtement en argent de faible épaisseur. L'inverseur de source 10 comprend également un module de contrôle 80 qui pilote les opérations de permutation d'une source à l'autre. Il comprend des moyens de détection de l'absence de tension des sources d'énergie électrique. Le module de contrôle permet de mettre en route automatiquement un moteur 82 qui entraîne l'axe 60 en rotation dans un sens ou dans un autre afin de déplacer les éléments de contact mobiles d'une position à l'autre. Le module de contrôle comprend des moyens de mesure des tensions dans les deux pôles connectés aux fils conducteurs des câbles 20 et 40 reliés aux sources d'énergie électrique. Ainsi, le module de contrôle est connecté aux sources 2 et 4 via une liaison passant par un diviseur de tension capacitif. De cette façon, les moyens de mesure sont couplés à un diviseur de tension 71 et 73 respectivement sur les pôles reliés aux éléments de contact fixes 51 et 53 afin de rendre utilisable le signal reçu. Le moteur est mis en route seulement si aucune tension n'est mesurée aux bornes des diviseurs de tension 71 et 73 donc entre les pôles.

L' inverseur de source comprend également des moyens pour déplacer les éléments de contact mobiles de façon manuelle. Ces moyens ne sont activables que si aucune tension n'est mesurée aux bornes des diviseurs de tension 71 et 73 donc entre les pôles. Ainsi, le module de contrôle comprend des moyens de sécurité pour empêcher l'entraînement en rotation de l'axe tournant 60 lorsque deux pôles sont sous tension, ce qui empêche le déplacement des éléments de contact mobiles. Ceci afin de sécuriser les opérateurs. Le module de contrôle 80 permet l'entraînement en rotation de l'axe tournant 60 soit de façon automatique grâce à des moyens motorisés 82, soit de façon manuelle.

L'inverseur de source comprend une interface 85 reliée au module de contrôle 80. L'interface 85 comprend un indicateur lumineux tel qu'au moins une led dont la fonction est d' indiquer si la charge 6 est branchée à la source d'énergie électrique principale 2 ou à la charge électrique de secours 4. De plus, l'interface 85 comprend également un indicateur de position de l'inverseur de source qui indique la position des éléments de contact mobiles. Cet indicateur est mécanique car relié à l'axe tournant 60 sur lequel sont fixés les éléments de contact mobiles. L'indicateur de position indique la position des éléments de contact mobiles donc s'ils sont connectés aux pôles reliés à la source d'énergie électrique principale 2 ou bien à la source d'énergie électrique de secours 4, donc indique, comme pour l'indicateur lumineux, par quelle source est alimentée la charge. L'indicateur de position est un indicateur de sécurité car il fonctionne même en cas de panne de l'indicateur lumineux .

Les figures 3a, 3b et 4 illustrent en détail les éléments de contact fixe et mobile selon une vue de dessus et une vue en coupe selon l'axe AA de la vue de dessus illustrée en figure 3a.

Chaque élément de contact fixe comprend deux plages de contact en matériau conducteur, une première plage de contact située sur la face supérieure de l'élément de contact fixe et une seconde plage de contact située sur la face inférieure de l'élément de contact fixe et opposée à la face supérieure de façon à ce que toutes les premières plages de contact des trois éléments de contact fixes d'une même phase soient orientées dans une même direction et que toutes les secondes plages de contact de tous les éléments de contact fixes soient orientées également dans une même direction. De plus, les premières plages de contact sont parallèles aux secondes plages de contact.

Les premières plages de contact des éléments de contact fixes 51, 52 et 53 sont référencées respectivement 512, 522 et 532 et les secondes plages de contact des éléments de contact fixes 51, 52 et 53 sont référencées respectivement 514, 524 et 534. Les éléments de contact fixe 51, 52 et 53 sont alignés et comprennent chacun deux plages de contact en matériau conducteur, une première plage de contact 512, 522 et 532 et une seconde plage de contact 514, 524 et 534, de sorte que les premières plages de contact sont situées dans un premier et même plan et que les secondes plages de contact sont situées dans un second et même plan parallèle au premier plan .

Les première et seconde plages de contact de tous les éléments de contact fixe sont écartées d'une distance identique et égale à la distance d'écartement des deux conducteurs plans 612 et 614. Ainsi, l'élément de contact fixe 52 est enserré entre les deux conducteurs 612 et 614 qui forment une pince autour de l'élément fixe. De cette façon, le contact électrique entre l'élément de contact mobile 61 et un élément de contact fixe se fait toujours à travers deux paires de surfaces en contact deux à deux, une première paire comprenant la première plage de contact 512, 522 et 532 de l'élément de contact fixe 51, 52 et 53 et la surface de contact du conducteur plan supérieur 612 et une seconde paire comprenant la seconde plage de contact 512, 522 et 532 de l'élément de contact fixe 51, 52 et 53 et la surface de contact du conducteur plan inférieur 614.

Par exemple, selon la première position de l'élément de contact mobile illustrée sur la figure 3a, le conducteur plan supérieur 612 est en contact avec la plage de contact supérieure 522 de l'élément de contact fixe 52 tandis que le conducteur plan inférieur 614, non visible sur la figure car située en dessous de conducteur plan supérieur 612, est en contact avec la plage de contact inférieure 524 de l'élément de contact fixe 52.

Les deux conducteurs plans de l'élément de contact mobile sont fixés à la partie centrale isolante 611 grâce à des vis 615. Une force élastique permanente supplémentaire tend à rapprocher les deux conducteurs plans 612 et 614 l'un vers l'autre. Lorsqu'ils sont placés autour d'un élément fixe, cette force élastique induit une pression de contact des conducteurs plans sur les éléments de contact fixes. Cette pression de contact est appelée également effort de serrage.

La force élastique des deux conducteurs plans 612 et 614 est obtenue grâce à des moyens de type ressort à lames 617 tels qu'illustrés sur la figure 2 ou ressort 616 tels qu'illustrés sur les figures 3a, 3b et 4. Ainsi, l'élément de contact mobile 61 comprend un moyen de type ressort 616, 617 qui exerce une force élastique qui tend à rapprocher les deux conducteurs plans 612 et 614 l'un vers l'autre, de façon que lorsqu' ils sont en contact avec un ou deux éléments de contact fixes, cette force élastique induit une pression de contact ou effort de serrage des conducteurs plans sur les éléments de contact fixes.

L'élément de contact mobile se déplace d'une position à l'autre lorsqu'il n'existe aucune tension électrique entre les pôles. Lorsqu'il se déplace, l'élément de contact mobile est constamment en contact avec au moins l'élément de contact fixe 52 situé entre les deux autres éléments de contact fixes. En particulier, les conducteurs plans inférieur 614 et supérieur 612 de l'élément de contact mobile 61, sont toujours en contact avec au moins l'élément de contact fixe 52 situé entre les deux autres éléments de contact fixes.

Ainsi, l'élément de contact fixe 52 situé au centre sert d'élément de guidage à l'élément de contact mobile. En effet, lorsque l'élément de contact mobile passe de sa première position illustrée sur la figure 3a à la seconde position illustrée sur la figure 3b, les conducteurs inférieur et supérieur sont en contact permanent avec l'élément de contact fixe 52. Dans la position intermédiaire entre les première et seconde positions, les conducteurs plans inférieur 614 et supérieur 612 sont en contact avec l'élément de contact fixe 52. Dans chacune de ces positions, l'élément de contact mobile est connecté à deux éléments de contacts fixes afin de relier deux pôles ensemble. Ce qui permet de maintenir les pièces en contact même en cas de perturbations sismiques. Cette disposition présente l'avantage de garantir le fonctionnement de l'inverseur de source en toutes circonstances et de pallier aux risques sismiques.

Grâce à l'effort de serrage résultant de la force élastique agissant en permanence sur les conducteurs plans, les conducteurs plans inférieur et supérieur frottent contre les plages de contact de l'élément fixe ce qui débarrasse toutes les surfaces en contact des salissures, de l'oxydation éventuelle et des poussières conductrices qui peuvent se poser sur les plages de contact et dégrader leur état de surface. Ainsi, la résistance de contact n'augmente pas avec le temps. Les déplacements des éléments de contact mobiles assurent l'auto nettoyage des plages de contact 512, 514, 522, 524, 532 et 534 des éléments de contact fixe 51, 52 et 53 et des plages de contacts des conducteurs plans supérieur 612 et inférieur 614.

L'effort de serrage permet le frottement des conducteurs plans contre les éléments de contact fixes ce qui permet l'auto nettoyage des plages de contact lorsque l'élément de contact mobile se déplace d'une position à l'autre. L'effort de serrage exercé par les ressorts 616 ou 617 sur les conducteurs plans inférieur 614 et supérieur 612 peut être diminuée ou augmentée grâce à un moyen de serrage des ressorts 616 ou 617 afin de régler l'effort de serrage pour obtenir un frottement des plages de contact les unes contre les autres efficace et un effort de serrage important pour obtenir une surface de contact suffisante lors de la mise sous tension.

La distance entre les éléments de contact fixes adjacents correspond à une distance dans l'air afin de garantir un isolement électrique d'au moins 20 kV. La distance entre deux contacts fixes adjacents est au moins égale à 5 cm et de préférence égale à 10 cm.

Lorsque l'inverseur est sous tension et connecté à la source d'énergie électrique principale, l'élément de contact mobile 61 dans sa première position illustrée sur la figure 3a, connecte électriquement l'élément de contact fixe 51 à l'élément de contact fixe 52 par liaison électrique à travers les conducteurs plans supérieur et inférieur 612 et 614 de l'élément de contact mobile. Le courant symbolisé par les flèches 70 arrive dans l'élément de contact fixe 51 jusqu'aux plages de contact 512 et 514, traverse les contacts entre le conducteur plan supérieur 612 et l'élément de contact fixe 52 d'une part et le conducteur inférieur plan 614 (non représenté sur la figure 2) et l'élément de contact fixe 52 d'autre part, circule dans les deux conducteurs plans supérieur 612 et inférieur 614 et repart par le contact 52 par les deux plages de contact 522 et 524.

De même, dans sa deuxième position illustrée sur la figure 3b, le courant en provenance de la source d'énergie électrique de secours arrive dans l'élément de contact fixe 53 jusqu'aux plages de contact 532 et 534, traverse les contacts entre le conducteur plan supérieur 612 et l'élément de contact fixe 53 d'une part et le conducteur inférieur plan 614 (non représenté sur la figure 2) et l'élément de contact fixe 52 d'autre part, circule dans les deux conducteurs plan supérieur 612 et inférieur 614 et repart par le contact 52 par les deux plages de contact 522 et 524.

Dans les deux positions le sens de circulation du courant est le même dans les deux conducteurs plans supérieur 612 et inférieur 614. Cela fait naitre des forces électrodynamiques entre les deux conducteurs plans qui ont tendance à attirer les conducteurs plans l'un vers l'autre. La force d'attraction d'un conducteur sur l'autre est proportionnelle au carré de l'intensité du courant qui traverse les conducteurs parallèles. L'effet d'attraction électrodynamique dû à la circulation du courant s'effectuant dans le même sens dans les deux conducteurs plans tend à serrer les deux conducteurs plans inférieur 614 et supérieur 612 de l'élément de contact mobile 61 contre les deux éléments de contact fixes avec lesquels ils sont en contact.

Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 5a, 5b et 5c, les contacts fixes et mobiles sont schématisés et vus de face. Les contacts fixes 51, 52 et 53 ont tous la même épaisseur. Chaque conducteur plan 612 et 614 comprend au moins une pastille d'argent à chaque extrémité en contact avec les plages de contacts des contacts fixes lorsque les contacts mobiles sont dans leur première ou seconde position. Les pastilles d'argent sont toutes identiques et leur épaisseur est comprise entre 1 mm et 10 mm et est de préférence comprise entre 1 mm et 5 mm. Selon la figure 5a, les contacts mobiles sont dans leur seconde position et le conducteur plan supérieur 612 comporte au moins une pastille d'argent 622 et de préférence comporte une seconde pastille d'argent 632 en contact avec la surface de contact supérieure 532 du contact fixe 53 et au moins une pastille d' argent 652 et de préférence une seconde pastille d'argent 642 en contact avec la surface de contact supérieure 522 du contact fixe 52. De même, le conducteur plan inférieur 614 comporte au moins une pastille d'argent 624 et de préférence une seconde pastille d'argent 634 en contact avec la surface de contact inférieure 534 du contact fixe 53 et au moins une pastille d'argent 654 et de préférence une seconde pastille d'argent 644 en contact avec la surface de contact inférieure 524 du contact fixe 52. Les pastilles d'argent sont assemblées sur les contacts par brasage à haute température de l'ordre de 600 °C et plus.

Lorsque les contacts mobiles sont dans leur première ou seconde position et hors tension, si la force exercée par les ressorts 616 et 617 (non représentés sur les figures 5a à 5c) est de l'ordre de 1000 N, la section de passage du courant obtenue entre les éléments de contact fixes et les conducteurs plans à travers les pastilles d'argent est comprise entre 800 et 1200 mm2 (millimètres au carré) et la résistance de contact est de l'ordre de quelques millièmes de Ohms. Chaque pastille d'argent ayant une surface en contact avec le contact fixe comprise entre 200 et 300 mm2. Lorsque l'inverseur de source est mis sous tension, la montée du courant est progressive et pendant cette montée de courant, la force d'attraction des deux conducteurs plans l'un vers l'autre est faible. Ainsi, pendant la montée du courant, la force de pression sur les contacts est assurée par les ressorts afin que la résistance de contact soit la plus faible possible et afin de dégrader le moins possible les surfaces en contact. Lorsque l'intensité du courant atteint sa valeur nominale comprise entre 1000 A et 4000 A, la force d'attraction des conducteurs s'ajoute à la force des ressorts.

Les forces cumulées exercées améliorent la surface des contacts et ainsi diminue les pertes. De plus, en cas de surintensité dû à un court-circuit, les contacts sont maintenus et le dispositif protégé car la force d'attraction est supérieure à la force de répulsion induite par le court- circuit. Sachant que les courants de court-circuit dans les installations des circuits de refroidissement des centrales nucléaires peuvent atteindre 40000 Ampères, la force d'attraction des conducteurs plans peut atteindre 10000N.

Les contacts fixes 51, 52 et 53 comportent des surfaces de contacts obliques sur leurs bords d'attaque. Ainsi, le contact fixe 52 situé entre les contacts 51 et 53 comporte deux surfaces de contact obliques supérieures 525 et 521, et deux surfaces de contact obliques inférieures 527 et 523. Le contact fixe 53 comporte une surface de contact oblique supérieure 531 et une surface de contact oblique inférieure 533 tandis que le contact fixe 51 comporte une surface de contact oblique supérieure 515 et une surface de contact oblique inférieure 517.

Lors du déplacement des contacts mobiles d'une position à l'autre, les conducteurs plans inférieurs et supérieurs se resserrent car les pastilles d'argent ne sont plus en contact avec les éléments de contact fixes. En effet, la pression exercée par les ressorts diminue lorsque les contacts mobiles commencent leur déplacement car les pastilles d'argent sortent des surfaces de contact inférieures et supérieurs des éléments de contact fixes et abordent les pentes des surfaces de contact obliques. L'effort de serrage de contact dû aux ressorts diminue progressivement au fur et à mesure du mouvement et est minimum lorsque les pastilles d'argent ne sont plus en contact avec les éléments de contact fixes comme illustré sur la figure 5b où les contacts mobiles sont dans leur position intermédiaire et où la partie des conducteurs plans non munie des pastilles d'argent frottent contre l'élément de contact fixe 52.

Lorsque les contacts mobiles 61 se déplacent vers leur première position, les pastilles d'argent entrent en contact avec les bords d'attaque des éléments de contact fixes 51 et 52. Ainsi le contact avec l'élément de contact fixe 51 se fait avec les pastilles d'argent 652 et 654 qui entrent en contact avec respectivement les surfaces de contact obliques 515 et 517 tandis que simultanément les pastilles d'argent 642 et 644 entrent en contact avec les surfaces de contact obliques 525 et 527 de l'élément de contact fixe 52.

Les conducteurs plans 612 et 614 s'écartent l'un de l'autre au fur et à mesure du mouvement et que les pastilles d'argent gravissent les pentes des surfaces de contact obliques. Ainsi, au fur et à mesure que les éléments de contact mobiles se déplacent vers leur première position, l'effort de serrage de contact des éléments de contact mobiles 61 contre les éléments de contact fixes 51 et 52, dû aux ressorts, augmentent progressivement jusqu'à atteindre son maximum lorsque les contacts mobiles atteignent leur première position. De plus, le frottement des pastilles d'argent contre les éléments de contact fixes 51, 52 et 53 permet l'auto nettoyage des plages de contact lorsque l'élément de contact mobile se déplace d'une position à l'autre et contribue donc à diminuer la résistance de contact en éliminant les dépôts de corrosion ou de poussières des surfaces en contact.

En règle générale, au fur et à mesure que les éléments de contact mobiles se déplacent de leur position intermédiaire vers une des deux positions de fermeture, l'effort de serrage de contact des éléments de contact mobiles contre les éléments de contact fixes, dû aux ressorts, augmentent progressivement de sa valeur minimum à sa valeur maximum et inversement, au fur et à mesure que les éléments de contact mobiles se déplacent de leur position de fermeture vers leur position intermédiaire, l'effort de serrage diminue progressivement de sa valeur maximum à sa valeur minimum. Dans la position intermédiaire, les pastilles d'argent n'étant pas en contact avec l'élément de contact fixe 52, la distance entre les conducteurs plans 612 et 614 est minimum et égale à l'épaisseur d'un élément de contact fixe et dans la première ou seconde position les pastilles d'argent étant en contact avec les éléments de contact fixes (51, 52) ou (53, 52) la distance entre les conducteurs plans 612 et 614 est égale à la somme de l'épaisseur d'un élément de contact fixe et de deux fois l'épaisseur d'une pastille d'argent.

Ainsi pendant la rotation de l'axe tournant, l'effort de rotation est maximum et important sur quelques degrés de rotation (entre 4 et 10 degrés) en début et fin de mouvement de sorte que le dispositif économise de l'énergie ce qui représente un avantage non négligeable. Le châssis 11 de l'inverseur de source est de préférence en résine thermodurcissable de type époxy ou polyester chargé en fibre de verre afin d'augmenter sa résistance mécanique sans dégrader sa capacité diélectrique.

L'encombrement maximal de l'inverseur de source et en particulier du châssis 11, de 130cm de hauteur sur 60 cm de largeur et 80 cm d'épaisseur facilite son passage à travers toutes les ouvertures même les portes de dimension standard.