Dispositif de mise à la terre automatique du neutre d'un appareillage électrique

La présente invention concerne un dispositif de mise à la terre automatique du neutre d'un appareillage électrique, par exemple d'un transformateur HTA/BT, coopérant avec un appareil de coupure et/ou de protection.

Un dispositif de ce type est connu selon le FR 2 868 889 et la demande de brevet français n° 05 08315 du 4 août 2005.

Ces documents décrivent un dispositif de mise à la terre automatique du neutre par exemple d'un transformateur HTA/BT coopérant avec un appareil de coupure et/ou de protection comprenant des mâchoires de réception d'un élément de sectionnement du type barrette et/ou de protection du type fusible. Ces mâchoires sont reliées au neutre et l'élément de sectionnement coopère avec un organe d'actionnement pour déplacer une pièce de contact mobile reliée au neutre, par rapport à une pièce de contact fixe reliée à la terre, de sorte que le retrait de l'élément de sectionnement des mâchoires provoque automatiquement le déplacement de la pièce de contact mobile vers la pièce de contact fixe reliée à la terre.

Dans le dispositif décrit dans le FR 2 868 889, l'organe d'actionnement est un levier pivotant en matériau électriquement non conducteur destiné à venir en contact direct avec l'élément de sectionnement. Ce dispositif comprend également deux pièces conductrices dont l'une est reliée à la terre, et l'autre, au neutre, et qui sont espacées l'une de l'autre selon une distance prédéterminée pour définir un limiteur de surtension entre la terre et le neutre.

Le but de la présente invention est d'apporter des améliorations aux dispositifs connus ci-dessus.

L'invention vise ainsi un dispositif de mise à la terre automatique du neutre d'un appareillage électrique coopérant avec un appareil de coupure et/ou de protection comprenant des mâchoires de réception d'un élément de sectionnement du type barrette et/ou de protection du type fusible, ces mâchoires étant reliées au neutre, cet élément de sectionnement coopérant

avec un organe d'actionnement pour déplacer une pièce de contact mobile reliée au neutre par rapport à une pièce de contact fixe reliée à la terre, de sorte que le retrait de l'élément de sectionnement des mâchoires provoque automatiquement le déplacement de la pièce de contact mobile vers la pièce de contact fixe reliée à la terre et l'engagement de l'élément de sectionnement dans les mâchoires provoque le déplacement de la pièce mobile entre une première position dans laquelle elle est en contact avec une pièce de contact reliée à la terre et une seconde position.

Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que dans la seconde position ladite pièce mobile est en contact avec une partie fixe reliée au neutre, et dans laquelle cette dernière est espacée de la pièce de contact reliée à la terre d'une distance (d) prédéterminée.

De préférence, cette distance (d) est prédéterminée pour définir un limiteur de surtension. Selon une version préférée de l'invention, la pièce de contact fixe reliée à la terre est une vis vissée dans une partie fixe reliée à la terre, dans une direction dirigée vers ladite partie fixe reliée au neutre vers laquelle est déplacée la pièce mobile pour pouvoir régler la distance (d).

On peut ainsi régler facilement la tension d'amorçage du limiteur de surtension.

De préférence, l'organe d'actionnement est un doigt mobile dans la direction d'engagement ou de retrait de l'élément de sectionnement par rapport aux mâchoires, et la pièce de contact mobile est un levier en matériau conducteur monté pivotant sous l'action du doigt mobile pour pouvoir se déplacer vers ladite partie fixe espacée de la pièce de contact fixe lors de l'engagement de l'élément de sectionnement dans les mâchoires et pour pouvoir se déplacer vers la pièce de contact fixe lors du retrait de l'élément de sectionnement, sous l'action d'un ressort de rappel.

De préférence également, le levier est monté pivotant suivant un axe solidaire d'une partie située près de la base de l'une des mâchoires. Selon d'autres particularités de l'invention : l'axe de pivotement du levier est situé près d'une extrémité de celui-ci opposée à son extrémité mobile par rapport à la pièce de contact fixe.

le ressort de rappel est disposé entre Ie levier pivotant et la base de l'une des mâchoires à l'opposé du doigt mobile avant engagement complet de l'élément de sectionnement entre les mâchoires, la pièce mobile vient en contact avec ladite partie fixe en rendant ainsi le limiteur de surtension actif. le doigt comporte une partie formant butée pour un ressort prenant appui sur le levier pivotant, ce ressort ayant une raideur supérieure à celle dudit ressort de rappel. le doigt est prolongé axialement au-delà de la partie formant butée par une tige engagée dans un trou réalisé dans le levier pivotant, ledit ressort entourant ladite tige.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :

La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de mise à la terre automatique du neutre, selon l'invention, avant engagement de l'élément du sectionnement entre les mâchoires du dispositif,

La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, l'élément de sectionnement étant partiellement engagé entre les mâchoires,

La figure 3 est une vue analogue aux figures 1 et 2, l'élément de sectionnement étant complètement engagé entre les mâchoires.

La figure 1 à 3 montrent schématiquement un dispositif de mise à la terre automatique du neutre d'un transformateur HTA/BT coopérant avec un appareil de coupure et/ou de protection. Celui-ci comprend deux paires de mâchoires de réception 1,2 d'un élément de sectionnement 3 du type barrette et/ou de protection du type fusible. Les paires de mâchoires 1,2 sont reliées au neutre N. L'élément de sectionnement 3 coopère avec un organe d'actionnement 4 pour déplacer une pièce de contact mobile 5 reliée au neutre N par rapport à une pièce de contact fixe 6 reliée à la terre T, de sorte que le retrait de l'élément de sectionnement 3 des mâchoires 1, 2 provoque automatiquement le déplacement de la pièce de contact mobile 5 vers la pièce de contact fixe 6 reliée à la terre T, comme indiqué sur la figure 1.

Conformément à l'invention, l'engagement de l'élément de sectionnement 3 dans les mâchoires 1, 2 provoque le déplacement de la pièce mobile 5 entre une première position (voir figure 1) dans laquelle elle est en contact avec une pièce de contact 6 reliée à la terre T, et une seconde position (voir figures 2 et 3) dans laquelle cette pièce mobile 5 est en contact avec une partie fixe 7 reliée au neutre N, et dans laquelle cette dernière est espacée de la pièce de contact 6 reliée à la terre T d'une distance (d) prédéterminée pour définir un limiteur de surtension.

Dans l'exemple représenté, la pièce de contact fixe 7 reliée à la terre T, est une vis 6 vissée dans une partie fixe 8 reliée à la terre T, dans une direction dirigée vers la partie fixe 7 vers laquelle est déplacée la pièce mobile 5, pour pouvoir régler la distance (d). On peut ainsi régler la tension d'amorçage du limiteur de surtension. La pièce mobile 5 est mobile entre une position (voir figure 1) dans laquelle l'une de ses extrémités est en butée contre l'extrémité de la vis 6, et une position (voir figures 2 et 3) dans laquelle ladite extrémité de la pièce mobile 5 est en butée contre ladite partie 7 reliée au neutre N.

Dans la réalisation représentée sur les figures 1 à 3, l'organe d'actionnement est un doigt 4 mobile dans la direction d'engagement ou de retrait de l'élément de sectionnement 3 par rapport aux mâchoires 1, 2, et la pièce de contact mobile est un levier 5 en matériau conducteur monté pivotant sous l'action du doigt mobile 4 pour pouvoir se déplacer vers la partie fixe 7 espacée de la pièce de contact 6, lors de l'engagement de l'élément de sectionnement 3 dans les mâchoires 1, 2, et pour pouvoir se déplacer vers la pièce de contact 6, lors du retrait de l'élément de sectionnement 3 sous l'action d'un ressort de rappel 9.

Sur les figures, la pièce 10 qui relie la base des mâchoires 1, 2 est une butée qui limite (voir figure 3) la fin de course d'engagement de l'élément de sectionnement 3. Le levier 5 est monté pivotant suivant un axe 11 solidaire d'une partie située près de la base 12 de l'une des paires de mâchoires 1, 2.

L'axe 11 de pivotement du levier 5 est situé près d'une extrémité de ce levier 5 qui est opposée à son extrémité mobile entre la pièce de contact 6 et la partie 7.

Par ailleurs, le ressort de rappel 9 est disposé entre le levier pivotant 5 et la base 12 des mâchoires 1, 2 à l'opposé du doigt mobile 4.

Le dispositif selon l'invention comprend, d'autre part, des moyens permettant, lors de l'engagement de l'élément de sectionnement 3 entre les mâchoires 1, 2, de libérer le levier pivotant 5 de la pièce de contact reliée à la terre T avant engagement complet de l'élément de sectionnement 3 entre les mâchoires 1, 2. Ainsi, le contact neutre/terre est interrompu avant que l'élément de sectionnement 3 soit complètement engagé entre les mâchoires

1, 2, comme montré sur la figure 2. La figure 2 montre qu'avant engagement complet de l'élément de sectionnement 3 entre les mâchoire 1,

2, la pièce mobile 5 vient en contact avec la partie fixe 7 en rendant ainsi effectif le limiteur de surtension défini par la distance prédéterminée (d).

A cet effet, le doigt 4 comporte une partie 13 formant butée pour un ressort 14 prenant appui sur le levier pivotant 5 ce ressort 14 ayant une raideur supérieure à celle du ressort de rappel 9.

De plus, le doigt 4 est prolongé axialement au-delà de la partie formant butée 13 par une tige 15 engagée dans un trou réalisé dans le levier pivotant, le ressort 14 entourant la tige 15.

Le dispositif que l'on vient de décrire fonctionne de la façon expliquée ci-après :

Lorsque l'élément de sectionnement 3 est retiré, comme indiqué sur la figure 1, le levier pivotant 5 est poussé vers le haut, sous l'action du ressort de rappel 9. L'extrémité du levier 5 prend appui sous la pièce de contact 6, de sorte que le neutre est relié à la terre T. Lorsque l'élément de sectionnement 3 est engagé entre les mâchoires

1, 2 (voir figure 2), le doigt 4 est poussé vers le bas. Le ressort 14 pousse alors le levier 5 vers le bas en comprimant le ressort de rappel 9 qui a une raideur inférieure à celle du ressort 14. Le levier 5 bute alors sur la partie 7 reliée au neutre N. En poursuivant la course d'engagement de l'élément de sectionnement 3 entre les mâchoires 1, 2, la butée 13 du doigt 4 comprime le ressort 14 sur le levier 5 qui est lui-même en butée. La distance de comprise entre l'extrémité du levier 5 et la pièce de contact 6 joue le rôle de limiteur de surtension dont la tension d'amorçage peut être réglée préalablement au moyen de la vis 6 constituant la pièce de contact.