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Title:
DISCONNECTOR FOR MEDIUM AND HIGH VOLTAGES AND METHOD FOR DISCONNECTION BY MEANS OF SAID DISCONNECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/167480
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a disconnector and to a method for disconnecting electrical apparatus using said disconnector, said disconnector comprising: a first contact (1); a second contact (2), said second contact (2) comprising a contact body (21) and a contact head (22) that can be moved in relation to the contact body (21); a contact support (23) designed to support said contact body (21); a first movement device that can move the contact body (21) from a closed position (F) to an open position (0), and vice versa; a second movement device that can be triggered by means of said contact support (23) and which, during the movement of said contact body (21) from the closed position (F) to the open position (0), is able to keep the contact head (22) in contact with said first contact (1), temporarily, over a time interval Dt, and to store energy during said time interval Dt, then suddenly release said stored energy in order to abruptly and transitorily move said contact head (22) so as to interrupt the electrical contact between the contact head (22) and said first contact (1).

Inventors:
MILLET THIERRY (FR)
RUSSI PASCAL (FR)
FAURE-CURT THIERRY (FR)
VERGER SYLVAN (FR)
Application Number:
PCT/EP2017/052689
Publication Date:
October 05, 2017
Filing Date:
February 08, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H01H31/32; H01H1/38
Foreign References:
EP0500550A11992-09-02
FR3001081A12014-07-18
EP0348645A21990-01-03
EP2791957B12015-12-09
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
MAIER, Daniel (DE)
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Claims:
Sectionneur adapté aux hautes tensions, ledit section- neur comprenant :

un premier contact (1);

un second contact (2) comprenant une partie mobile et une partie fixe {2') , ladite partie mobile comprenant un corps de contact (21) et une tête de contact (22) mobile par rapport au corps de contact (21);

un support de contact (23) configuré pour supporter le¬ dit corps de contact (21);

un premier dispositif de déplacement capable de déplacer le corps de contact (21) le long d'un axe A d'une posi¬ tion fermée (F) à une position ouverte (0) , et vice ver¬ sa;

un second dispositif de déplacement, déclenchable au moyen dudit support de contact (23), capable, lors d'un déplacement dudit corps de contact (21) de la position fermée (F) à la position ouverte (0) , de maintenir temporairement la tête de contact (22) en contact avec le¬ dit premier contact (1) tout en emmagasinant de

l'énergie, puis de relâcher subitement ladite énergie emmagasinée afin de déplacer transitoirement ladite tête de contact (22) d'une position A éloignée dudit corps de contact à une position B rapprochée dudit corps de con¬ tact de façon à rompre le contact électrique entre la tête de contact (22) et ledit premier contact (1) caractérisé en ce que ledit corps de contact (21) com¬ prend une partie frontale contre laquelle vient se pla¬ quer la tête de contact (22) en position B rapprochée, ladite partie frontale étant intégralement recouverte par ladite tête de contact (22) lorsque cette dernière est en position B de façon à empêcher un contact frontal entre le premier contact (1) et le corps de contact (21) .

Sectionneur selon la revendication 1, pour lequel ledit corps de contact (21) se termine, aussi bien en position ouverte (0) qu'en position fermée (F), par ladite tête de contact (22) montée mobile à une extrémité dudit corps de contact (21), l'autre extrémité dudit corps de contact (21) étant fixée audit support de contact (23), ce dernier comprenant une première extrémité et une se¬ conde extrémité, ladite première extrémité étant soli¬ daire de ladite autre extrémité dudit corps de contact (21) et ladite seconde extrémité étant éloignée axiale- ment dudit corps de contact (21) .

Sectionneur selon la revendication 2, pour lequel ledit second dispositif de déplacement comprend un élément (24) fixé à la tête de contact (22) et s'étendant selon ledit axe A au moins jusqu'à ladite seconde extrémité dudit support de contact (23) .

Sectionneur selon une des revendications 1 à 3, pour le¬ quel la tête de contact (22) est fixée de manière à être coulissante par rapport au corps de contact (21) .

Sectionneur selon une des revendications 1 à 4, pour lequel ladite tête de contact (22) a une vitesse V (t) > V(t) lors du déplacement transitoire de ladite position A à ladite position B, ledit déplacement ayant lieu du¬ rant un intervalle de temps [t'1, t'2] compris dans l'intervalle de temps [tl, t2] nécessaire au déplacement dudit corps de contact (21) entre ladite position fermée (F) et ladite position ouverte (0) .

Sectionneur selon la revendication 3, pour lequel ledit second dispositif de déplacement comprend :

ledit élément (24) solidaire de ladite tête de contact (22) de façon à pouvoir mouvoir cette dernière, ledit élément (24) s' étendant d'une extrémité solidaire de la tête de contact (22) à travers le corps de contact (21) et le support de contact (23) jusqu'à une extrémité éloignée axialement de ladite tête de contact (22) et configurée pour coopérer avec un système de blocage ; ledit système de blocage (25) comprenant deux états, respectivement un premier état configuré pour bloquer temporairement un déplacement dudit élément (24) dans une direction axiale (f) selon ledit axe A s' éloignant dudit premier contact (1) et un second état configuré pour autoriser un déplacement dudit élément (24) dans ladite direction axiale ;

un système mécanique (26) couplé audit élément (24) et audit support de contact (23) de façon à emmagasiner la¬ dite énergie pendant le blocage temporaire dudit élément (24) par le système de blocage (25) .

Sectionneur selon une des revendications 1 à 6, pour le¬ quel le support de contact (21) est configuré pour dé¬ clencher le second dispositif de déplacement de la tête de contact (22 ) .

Sectionneur selon la revendication 6, pour lequel le support de contact (23) est configuré pour interagir avec le système de blocage (25) par translation selon ledit axe A, un déplacement du support de contact (23) dans une direction selon ledit axe A s' éloignant du pre- mier contact (1) étant apte à faire passer le système de blocage (25) du premier au second état et un déplacement du support de contact (23) dans une direction selon le¬ dit axe A se rapprochant dudit premier contact (1) étant apte à faire passer le système de blocage (25) du second au premier état.

Sectionneur selon une des revendications 6 à 8, pour le¬ quel une partie du système de blocage (25) est configu¬ rée pour se déplacer sur une surface d'interaction (S) du support de contact (23) de façon à provoquer un éloi- gnement radial de ladite partie par rapport audit axe A.

Sectionneur selon une des revendications 6 à 9, pour le¬ quel le système de blocage (25) comprend un crochet (251) mobile d'une position de blocage à une position de déblocage et vice versa.

Sectionneur selon la revendication 10, pour lequel ledit crochet (251) est muni d'une roulette (252) configurée pour interagir avec une surface d'interaction (S) dudit support de contact (23) .

Sectionneur selon une des revendications 10 ou 11, pour lequel le système de blocage (25) comprend des moyens de rappel configurés pour exercer une force sur ledit cro¬ chet (251) .

Sectionneur selon une des revendications 11 à 12, pour lequel ledit support de contact (23) comprend une pre¬ mière surface (SI) d'appui extérieure pour ladite rou¬ lette (252), ladite surface d'interaction (S) joignant ladite première surface (SI) en décrivant un biais par rapport à ladite première surface (SI) . Sectionneur selon une des revendications 1 à 12, pour lequel seule la tête de contact (22) fait face audit premier contact (1) quel que soit la position du corps de contact (21) de sorte qu'une vue de face du corps de contact (21) équipé de la tête de contact montée mobile sur ce dernier fait uniquement apparaître la tête de contact (22 ) .

Méthode de déconnexion d'un premier appareillage élec¬ trique d'un second appareillage électrique au moyen d'un sectionneur auxquels ils sont connectés, ledit section¬ neur comprenant un premier contact (1) connecté au pre¬ mier appareillage électrique et comprenant une partie mobile (11) et une partie fixe (1'), un second contact

(2) connecté au second appareillage électrique et com¬ prenant une partie mobile et une partie fixe (2'), un premier dispositif de déplacement capable de déplacer la partie mobile dudit second contact d'une position avale, à laquelle elle est en contact avec ledit premier con¬ tact (1) à une position amont, à laquelle la partie mo¬ bile (11) du premier contact (1) et la partie mobile du second contact (2) sont déconnectées l'une de l'autre, et vice versa, ladite partie mobile du second contact

(2) comprenant un corps de contact (21) et une tête de contact (22), la méthode selon l'invention comprenant chronologiquement les étapes suivantes lors de la décon¬ nexion du premier appareillage électrique du second ap¬ pareillage électrique:

- un déplacement simultané vers l'amont de la partie mobile (11) dudit premier contact (1) et de la partie mobile du second contact (2) au moyen d'un premier dispositif de déplacement, la tête de contact (22) restant constamment en contact avec la partie mobile (11) du premier contact (1) lors dudit déplacement;

- une poursuite du déplacement vers l'amont dudit corps de contact (21), durant lequel la tête de contact (22) est maintenue en contact avec le premier contact

(1) par un second dispositif de déplacement configuré pour emmagasiner de l'énergie durant le maintien du contact entre la tête de contact (22) et le premier contact ( 1 ) ;

- une rupture du contact électrique entre la tête de contact (22) et le premier contact (1) par déclenche¬ ment dudit second dispositif de déplacement au moyen d'un support de contact (23) fixé audit corps de con¬ tact (21), le déclenchement dudit second dispositif étant provoqué par un déplacement vers l'amont dudit support de contact (23) configuré pour provoquer une interaction avec le second dispositif de déplacement;

- un déplacement vers l'amont de la tête de contact en une position plaquée contre le corps de contact (21) et une poursuite du déplacement vers l'amont de la¬ dite partie mobile dudit second contact (2) jusqu'à déconnexion dudit premier appareillage électrique du¬ dit second appareillage électrique

caractérisée en ce que ledit corps de contact (21) com- prend une partie frontale contre laquelle vient se pla¬ quer la tête de contact (22) en position B rapprochée, ladite partie frontale étant intégralement recouverte par ladite tête de contact (22) lorsque cette dernière est en position B de façon à empêcher un contact fron- tal entre le premier contact (1) et le corps de contact

(21) .

Description:
Sectionneur adapté aux moyennes et hautes tensions et méthode de déconnexion au moyen dudit sectionneur

La présente invention concerne un sectionneur adapté aux moyennes et hautes tensions (typiquement comprises entre lkV et 550kV, voire supérieures à 550kV) , ainsi qu'une méthode de déconnexion selon les revendications indépendantes 1 et 15.

Une fonction des installations de sectionneur, en particulier sous haute tension est de pouvoir connecter, mais surtout dé ¬ connecter des éléments de connexion électrique qui sont géné ¬ ralement enfermés dans une enceinte remplie d'un milieu iso ¬ lant, tel que l'hexafluorure de soufre, destiné à limiter la création d'arcs électriques lors de la connexion/déconnexion desdits éléments de connexion électrique. De telles installa ¬ tions sont par exemple des postes à enveloppe métallique de type GIS (gas insultated switchgear) . Typiquement, un sec ¬ tionneur comprend un connecteur ou contact principal mobile dédié à être inséré dans ou retiré d'un connecteur ou contact principal fixe.

Pour certaines architectures de sectionneur à haute tension, il doit être requis de garantir une performance de décon ¬ nexion liée à la coupure de courant. A ce titre, il existe un standard actuel IEC 62271-102 présentant de telles perfor ¬ mances. Actuellement, des postes de type GIS prévoient que des sectionneurs sous 550 kVolts ne soient pas soumis à une tension de transfert entre systèmes de bus (dite BTV « Bus Transfer Voltage ») de plus de 20 Volts, ainsi qu'à un cou- rant de transfert entre systèmes de bus (dit BTC « Bus Trans ¬ fer Current ») de plus de 1600 Ampères. Toutefois, il est à prévoir que les futures installations de postes de type GIS à plus grande échelle devront pouvoir être soumises à des valeurs de tensions et des courants de trans ¬ fert BTV, BTC plus élevées, et même au-delà d'un facteur 2. II s'avère ainsi que la plupart des architectures actuelles de sectionneur à haute tension atteignent leur limite physique pour garantir une performance de coupure ou plus géné ¬ ralement de déconnexion (ou connexion) efficace. Afin d'améliorer les capacités à rompre un contact d'arc, différentes solutions ont été proposées.

Une de ces solutions consiste à coupler ledit contact princi ¬ pal mobile à un contact d'arc mobile, ce dernier étant desti- né à être inséré dans ou retiré d'un contact d'arc fixe soli ¬ daire audit contact fixe. Le contact principal fixe et le contact d'arc fixe sont raccordés à un premier appareillage électrique, et le contact mobile et contact d'arc mobile sont raccordés à un second appareillage électrique. La mise en contact des contacts principaux et des contacts d'arc permet de fermer le circuit électrique connectant le premier et se ¬ cond appareillage électrique. A l'opposé, la séparation des ¬ dits contacts ouvre ledit circuit et déconnecte le premier appareillage électrique du second appareillage électrique.

Selon cette solution, les contacts d'arcs sont utilisés pour retarder le moment d'apparition d'un arc électrique par rapport au moment de la déconnexion des contacts principaux et pour limiter la durée d'un tel arc, notamment afin de réduire une usure des contacts fixes et mobiles, et une pollution du milieu isolant dans laquelle lesdits contacts se trouvent. Traditionnellement, ledit contact d'arc mobile est couplé au contact principal mobile par un dispositif de déplacement, typiquement un dispositif à ressort, permettant d'une part une déconnexion des contacts d' arc se déroulant après décon ¬ nexion des contacts principaux, et d'autre part, une accélé ¬ ration subite du contact d'arc mobile permettant d'augmenter instantanément l'écartement entre le contact d'arc fixe et le contact d'arc mobile lorsque les contacts principaux (fixe et mobile) sont déjà déconnectés et en éloignement relatif pro ¬ gressif à vitesse constante lors d'une phase de déconnexion, i.e. d'ouverture du circuit électrique raccordant le premier appareillage électrique audit second appareillage électrique. Après avoir été subitement accéléré, le contact d'arc mobile se trouve positionné dans une chambre à l'intérieur dudit contact principal mobile, ce dernier se trouvant à une posi ¬ tion finale de déconnexion. De telles techniques sont bien connues de l'homme du métier.

Une autre solution consiste à utiliser un matériel spécial, comme du carbone ou du cuivre-tungstène, pour le contact principal mobile qui a, dans ce cas, également la fonction de contact d'arc. Contrairement à la solution précédente, un unique contact mobile est dès lors présent dans le section- neur .

D'autres solutions sont basées sur l'utilisation d'un méca- nisme permettant d'augmenter la vitesse d' éloignement relatif des contacts dudit sectionneur de façon à réduire au maximum la durée d'un arc électrique entre lesdits contacts.

Une problématique des sectionneurs tels que précédemment dé- crit est liée à leur utilisation pour des tensions et cou ¬ rants plus élevés qui requièrent des vitesses d'ouvertures plus élevées, difficilement atteignables du fait par exemple de l'inertie des pièces en mouvement. En effet, plus la ten- sion et le courant nominaux sont élevés, plus la tension de transfert (BTV) et le courant de transfert (BTC) sont élevés, et plus la vitesse de séparation des contacts doit être grande .

Un but de la présente invention est de proposer un section- neur adapté aux hautes tensions et une méthode de déconnexion qui permette d'augmenter la vitesse relative d' éloignement des contacts principaux de façon à interrompre le plus rapi- dément possible l'arc électrique se formant entre lesdits contacts principaux lors de la déconnexion du premier et du second appareillage électrique, i.e. ouverture du circuit électrique raccordant ledit premier appareillage électrique audit second appareillage électrique, tout en maintenant des performances diélectriques élevées pour lesdits contacts principaux, ledit sectionneur devant de plus être simple et efficace. Un autre but est de proposer un sectionneur requé ¬ rant un faible nombre de pièces mécaniques permettant

d'optimiser les masses des éléments en mouvement,

l'encombrement et les vitesses de déconnexion pour ledit sec ¬ tionneur .

Dans ce but, un sectionneur et une méthode de déconnexion au moyen d'un sectionneur sont proposés selon les revendications indépendantes. Des sous-revendications présentes d'autres avantages de l'invention.

La présente invention concerne ainsi notamment un sectionneur adapté aux hautes tensions et comprenant :

- un premier contact connectable à un premier appareillage électrique ;

- un second contact connectable à un second appareillage

électrique, ledit second contact comprenant un corps de contact et une tête de contact mobile par rapport au corps de contact entre une position A et une position B définies par rapport audit corps de contact, ledit corps de contact étant mobile le long d'un axe A entre une position fermée, dans laquelle ledit corps de contact et la tête de contact sont en contact avec ledit premier contact afin de connec ¬ ter électriquement le premier appareillage électrique avec le second appareillage électrique et la tête de contact est en position B, et une position ouverte, dans laquelle ledit corps de contact et la tête de contact sont décon ¬ nectés dudit premier contact afin de déconnecter électriquement ledit premier appareillage électrique dudit second appareillage électrique et la tête de contact est en posi ¬ tion B, ledit corps de contact se terminant, aussi bien en position ouverte qu'en position fermée, par ladite tête de contact montée mobile à l'extrémité du corps de contact destinée à entrer en contact avec le premier contact à la ¬ dite position fermée, ladite tête de contact étant notam ¬ ment mobile axialement selon ledit axe A, l'autre extrémi- té dudit corps de contact étant fixée à un support de con ¬ tact. Préférentiellement , la position A est une position éloignée dudit corps de contact et la position B est une position rapprochée dudit corps de contact, notamment à laquelle la tête de contact est plaquée contre le corps de contact de façon à rompre le contact électrique entre la tête de contact et ledit premier contact. En particulier, la tête de contact est montée coulissante par rapport au corps de contact entre la position A éloignée dudit corps de contact et la position B rapprochée dudit corps de con- tact, et vice versa. Selon la présente invention,

l'ouverture dudit sectionneur destinée à déconnecter élec ¬ triquement ledit premier appareillage dudit second appa ¬ reillage est effectuée par déplacement du corps de contact de la position fermée à la position ouverte, la fermeture étant réalisée par déplacement du corps de contact de la position ouverte à la position fermée; ledit support de contact, destiné à supporter ledit corps de contact, mobile avec ce dernier le long dudit axe A, comprenant une première extrémité et une seconde extrémité selon ledit axe A, ladite première extrémité étant soli ¬ daire de ladite autre extrémité dudit corps de contact et ladite seconde extrémité étant éloignée axialement dudit corps de contact selon ledit axe A. En particulier, ladite seconde extrémité est configurée pour actionner un second dispositif de déplacement de la tête de contact lors d'un déplacement du corps de contact de la position fermée à la position ouverte; un premier dispositif de déplacement capable de déplacer le corps de contact de la position fermée à la position ouverte, et vice versa, ledit premier dispositif de dépla ¬ cement étant notamment capable de déplacer le corps de contact à une vitesse V(t) en fonction du temps t qui est faible, typiquement de l'ordre du mm/s, voire constante ; ledit second dispositif de déplacement, déclenchable au moyen dudit support de contact, capable, lors d'un dépla ¬ cement dudit corps de contact de la position fermée à la position ouverte, de déplacer la tête de contact de la po ¬ sition B à la position A tout en emmagasinant de l'énergie et de façon à ce que seule la tête de contact soit mainte ¬ nue en contact avec ledit premier contact, puis de relâ ¬ cher subitement ladite énergie emmagasinée afin de dépla ¬ cer brusquement et transitoirement , en particulier transi- toirement à une vitesse V (t) supérieure à la vitesse V(t), ladite tête de contact de la position A à la posi- tion B de façon à rompre le contact entre la tête de con ¬ tact et ledit premier contact. En particulier, le déplace ¬ ment transitoire de ladite tête de contact à ladite vi ¬ tesse V (t) > V(t) entre ladite position A et ladite posi- tion B a lieu durant un intervalle de temps [t'1, t'2] compris dans l'intervalle de temps [tl, t2] nécessaire au déplacement dudit corps de contact entre ladite position fermée et ladite position ouverte. En particulier, lors de l'ouverture dudit sectionneur, ledit second dispositif de déplacement est ainsi capable, dans un premier temps, de maintenir la tête de contact en contact avec le premier contact lorsque le corps de contact s'éloigne dudit pre ¬ mier contact, provoquant autrement dit un éloignement de la tête de contact relativement au corps de contact lors- que ce dernier s'éloigne du premier contact et jusqu'à ce que la tête de contact soit à ladite position A éloignée dudit corps de contact, puis, dans un second temps, une fois cette position A atteinte, de brusquement ramener la tête de contact à sa position B rapprochée dudit corps de contact, permettant ainsi une déconnexion électrique très rapide dudit premier circuit et dudit second circuit.

Afin de mieux comprendre la présente invention et de

l'illustrer, un exemple de réalisation d'un sectionneur selon l'invention est fourni à l'aide des figures 1-6 qui présen ¬ tent chronologiquement l'ouverture dudit sectionneur selon 1 ' invention :

Figure 1-6 représentation schématique et chronologique d'une ouverture d'un sectionneur selon

1 ' invention . La figure 1 présente un exemple de réalisation d'un section- neur selon l'invention. Ce dernier est montré en position fermée. Les figures 2 à 6 montrent le même sectionneur à dif ¬ férents instants lors de son ouverture. Les mêmes références s'appliquent aux mêmes éléments du sectionneur tout au long de son ouverture illustrée par les figures 2 à 6.

Le sectionneur selon l'invention permet de connecter un premier appareillage électrique à un second appareillage élec- trique lorsqu'il est en position fermée telle que présentée en figure 1 et de déconnecter ledit premier appareillage électrique dudit second appareillage électrique lorsqu' il est en position ouverte telle que présentée en figure 6. Le sectionneur, ledit premier appareillage électrique et le ¬ dit second appareillage électrique sont typiquement encapsu ¬ lés dans une chambre de coupure comprenant un milieu isolant tel que de l'hexafluorure de soufre, ledit premier appareil ¬ lage électrique étant par exemple situé à une extrémité amont dudit sectionneur et ledit second appareillage élec ¬ trique étant situé par exemple à une extrémité aval dudit sectionneur .

Le sectionneur selon l'invention comprend en particulier un premier contact 1 connectable au premier appareillage élec ¬ trique et un second contact 2 connectable audit second appa ¬ reillage électrique. Le premier contact 1 comprend au moins une partie fixe l', i.e. immobile par rapport à la chambre de coupure, et peut optionnellement également comprendre une partie mobile 11 par rapport à ladite partie fixe l' . Le se ¬ cond contact 2 comprend une partie mobile et une partie fixe 2' . La partie fixe 2' du second contact 2 est suffisamment éloignée du premier contact 1 pour empêcher tout arc élec- trique entre le premier contact et le second contact. La par ¬ tie mobile du second contact 2 comprend un corps de contact 21 et une tête de contact 22 montée mobile entre une position A et une position B définies par rapport au corps de contact 21. Un contact électrique 29 entre la tête de contact 22 et le corps de contact 21, par exemple un contact électrique glissant, permet en particulier le passage de courant entre la tête de contact et le corps de contact. La position A est en particulier une position éloignée, par exemple la plus éloignée, dudit corps de contact 21, et la position B est une position rapprochée, par exemple la plus rapprochée, dudit corps de contact 21. Le corps de contact 21 est lui-même mon ¬ té mobile le long d'un axe A entre une position fermée F et une position ouverte 0. Dans la position fermée F, ledit corps de contact 21 et la tête de contact 22 sont en contact avec ledit premier contact 1 afin de connecter électriquement la partie fixe l' du premier contact 1 avec la partie fixe 2' du second contact 2, ou autrement dit le premier appareillage électrique avec le second appareillage électrique, la tête de contact 22 étant en position B lorsque le corps de contact 21 est en position fermée. Dans la position ouverte 0, ledit corps de contact 21 et la tête de contact 22 sont déconnectés dudit premier contact 1 afin de déconnecter électriquement l'une de l'autre la partie fixe l' du premier contact 1 et la partie fixe 2' du second contact 2, ou autrement dit, ledit premier appareillage électrique dudit second appareillage électrique, la tête de contact 22 étant en position B lorsque le corps de contact 21 est en position ouverte. Selon la présente invention, le corps de contact 21 se ter ¬ mine, aussi bien en position 0 ouverte qu'en position fermée F, par ladite tête de contact 22 montée mobile à une extrémi ¬ té dudit corps de contact 21, l'autre extrémité dudit corps de contact 21 étant fixée à un support de contact 23. En par ¬ ticulier, la tête de contact 22 est montée coulissante par rapport au corps de contact 21 de façon à pouvoir coulisser entre la position A éloignée dudit corps de contact 21 et la position B rapprochée dudit corps de contact 21, et vice ver ¬ sa. Préférentiellement , parmi le corps de contact 21 et la tête de contact 22, seule la tête de contact 22 fait face au ¬ dit premier contact 1, de sorte qu'une vue de face du corps de contact 21 équipé de la tête de contact montée mobile sur ce dernier fait uniquement apparaître la tête de contact 22. En effet, selon la présente invention, ledit corps de contact 21 comprend une partie frontale contre laquelle vient se pla ¬ quer la tête de contact 22 en position B rapprochée, ladite partie frontale étant en particulier intégralement recouverte par ladite tête de contact 22 lorsque cette dernière est en position B de façon à empêcher un contact frontal entre le premier contact 1 et le corps de contact 21, en particulier entre le corps de contact 21 et la partie mobile 11 du pre ¬ mier contact 1, le corps de contact 21 étant configuré pour contacter uniquement latéralement via sa partie latérale le ¬ dit premier contact 1, par exemple ses contacts fixes l', au moyen par exemple de contacts électriques latéraux 12 soli ¬ daires des contacts fixes l' du premier contact 1. Le support de contact 23 selon l'invention est destiné à sup ¬ porter ledit corps de contact 21. Préférentiellement , ledit corps de contact 21 et le support de contact 23 sont disposés dans le prolongement l'un de l'autre selon ledit axe A et peuvent présenter une forme essentiellement longiligne s' étendant selon ledit axe A. Le support de contact 23 com ¬ prend une première extrémité et une seconde extrémité, ladite première extrémité étant solidaire de ladite autre extrémité dudit corps de contact 21 et ladite seconde extrémité étant éloignée axialement dudit corps de contact 21 selon ledit axe A. 6. En particulier, ladite seconde extrémité du support de contact 23 est configurée pour interagir avec un second dis ¬ positif de déplacement afin de déclencher un déplacement de la tête de contact 22 tel qu'il sera décrit plus tard.

Le sectionneur selon l'invention comprend un premier dispositif de déplacement capable de déplacer, préférentiellement simultanément, la partie mobile du second contact 2 et/ou la partie mobile du premier contact 1. En particulier, le pre ¬ mier dispositif de déplacement est capable de déplacer le corps de contact 21 de la position fermée F à la position ou ¬ verte 0, et vice versa, à une vitesse V(t) en fonction du temps t. Un tel premier dispositif de déplacement est connu de l'homme du métier est ne nécessite pas de plus amples ex ¬ plications .

Par contre, la présente invention propose un second disposi ¬ tif de déplacement d'un nouveau genre qui permet de mettre en œuvre de manière simple et rapide une rupture de la connexion électrique entre la partie mobile du second contact et le premier contact, par exemple entre les parties mobiles du premier et second contact. Ce second dispositif de déplace ¬ ment est en particulier déclenchable par ledit support de contact 23, et comprend un ou plusieurs dispositifs parmi les dispositifs suivants:

- un élément 24 fixé à la tête de contact 22 et s' étendant selon ledit axe A au moins jusqu'à ladite seconde extrémité dudit support de contact 23, ledit élément 24 étant notam- ment solidaire de ladite tête de contact 22 de façon à pou ¬ voir mouvoir cette dernière, par exemple en la coulissant de la position A à la position B et vice versa, ledit élé ¬ ment 24 s' étendant, préférentiellement selon ledit axe A, depuis la tête de contact 22 en direction de ladite seconde extrémité du support de contact 23 et coopérant, notamment au voisinage de ladite seconde extrémité du support de con ¬ tact 23, avec un système de blocage 25;

- ledit système de blocage 25 comprenant deux états, respec ¬ tivement un premier état configuré pour bloquer temporaire ¬ ment un déplacement dudit élément 24 dans une direction axiale selon ledit axe A, ladite direction axiale

s' éloignant dudit premier contact 1, lors du déplacement du corps de contact 21 de la position fermée F à la position ouverte 0, et un second état configuré pour autoriser un déplacement dudit élément 24 dans ladite direction axiale lors du déplacement du corps de contact 21 de la position fermée F à la position ouverte 0, le second état succédant chronologiquement au premier état lors dudit déplacement du corps de contact 21 de la position fermée F à la position ouverte 0;

- un système mécanique 26 accouplé audit élément 24 et audit support de contact 23 de façon à emmagasiner ladite éner- gie, par exemple de l'énergie potentielle préférentielle- ment mécanique ou élastique, pendant le blocage temporaire dudit élément 24 par le système de blocage 25 lors du dé ¬ placement du corps de contact 21 de la position fermée F à la position ouverte 0, ledit système mécanique étant confi- guré pour libérer ladite énergie dès que le système de blo ¬ cage est dans le second état, i.e. dès que ce dernier auto ¬ rise le déplacement dudit élément 24.

Le second dispositif de déplacement selon l'invention est ainsi capable, lors d'un déplacement dudit corps de contact 21 de la position fermée F à la position ouverte 0, de main ¬ tenir temporairement, par exemple durant une période de temps Dt, la tête de contact 22 en contact avec ledit premier con- tact 1 notamment en déplaçant cette dernière de la position B à la position A par rapport au corps de contact 21 (i.e. par rapport à un référentiel lié au corps de contact 21), tout en emmagasinant, durant ce déplacement de la position B à la po- sition A, i.e. durant ladite période de temps Dt, de

l'énergie, puis de relâcher subitement, à la fin dudit dépla ¬ cement de la position B à la position A, soit à la fin de la période de temps Dt, ladite énergie emmagasinée afin de dé ¬ placer brusquement et transitoirement ladite tête de contact 22 de la position A à la position B de façon à rompre le contact électrique entre la tête de contact 22 et ledit premier contact 1, par exemple entre la tête de contact et la partie mobile dudit premier contact. Préférentiellement , durant la phase d' emmagasinement de l'énergie, seule la tête de contact 22 est maintenue en contact avec ledit premier contact 1.

Préférentiellement , ledit second dispositif de déplacement permet de déplacer ladite tête de contact 22 à une vitesse V (t) > V(t) lors du déplacement transitoire de ladite posi- tion A à ladite position B, ledit déplacement ayant lieu du ¬ rant un intervalle de temps [t'1, t'2] compris dans

l'intervalle de temps [tl, t2] nécessaire au déplacement du ¬ dit corps de contact 21 entre ladite position fermée F et la ¬ dite position ouverte 0. Selon la présente invention, le dé- clenchement du déplacement de la tête de contact de la posi ¬ tion A à la position B est mis en œuvre par interaction du support de contact 23 avec ledit second dispositif de dépla ¬ cement. En particulier, un déplacement, par ledit premier dispositif de déplacement, du support de contact 23 selon le- dit axe A en direction opposée dudit premier contact 1 est apte à provoquer une interaction dudit support de contact 23 avec le système de blocage 25 provoquant un changement d'état dudit système de blocage 25 passant du premier au second état, et un déplacement, par ledit premier dispositif de dé ¬ placement, du support de contact 23 dans une direction selon ledit axe A se rapprochant dudit premier contact 1 étant apte à faire passer le système de blocage 25 du second au premier état.

Préférentiellement , ladite interaction est une interaction entre une surface dudit support de contact 23 et ledit sys ¬ tème de blocage 25, par exemple entre ladite surface et des crochets 251 dudit système de blocage 25. En effet, selon un mode préférentiel de réalisation, le système de blocage 25 comprend un crochet 251 mobile d'une position de blocage à une position de déblocage et vice versa, qui, lorsque le sys ¬ tème de blocage 25 est dans ledit premier état, est position- né dans la position de blocage adaptée pour bloquer un dépla ¬ cement dudit élément 24 dans une direction selon ledit axe A s' éloignant dudit premier contact 1, et, lorsque le système de blocage 25 est dans ledit second état, est positionné dans la position de déblocage adaptée pour autoriser un déplace- ment dudit élément 24 dans la direction selon ledit axe A s' éloignant dudit premier contact. Selon la présente inven ¬ tion, le déplacement dudit crochet 251 entre sa position de blocage et sa position de déblocage est occasionné par ladite interaction de ladite surface dudit support de contact 23 et une partie dudit crochet 251.

Par exemple, ledit crochet 251 est muni d'une roulette 252 configurée pour interagir avec une surface d' interaction S dudit support de contact 23, l'interaction de ladite surface d'interaction S avec ladite roulette 252 étant apte à provo ¬ quer un mouvement dudit crochet 251, notamment un pivotement autour d'une rotule 3 solidaire d'une embase de support 4 du ¬ dit sectionneur, de ladite position de blocage à ladite posi- tion de déblocage, lorsque ladite surface d'interaction S est en translation le long dudit axe A par déplacement du support de contact 23 dans la direction selon ledit axe A s' éloignant du premier contact 1. Préférentiellement , ledit support de contact 23 comprend une première surface SI d'appui exté ¬ rieure pour ladite roulette 252, par exemple une surface cy ¬ lindrique, et optionnellement une seconde surface S2 d'appui extérieure pour ladite roulette 252, par exemple une surface cylindrique, la première surface SI, et optionnellement la seconde surface S2, étant formée d'un ensemble de segments de droites parallèles audit axe A, ladite surface d' interaction S joignant par exemple ladite première surface SI en décri ¬ vant un biais par rapport à cette dernière. Optionnellement, la surface d'interaction S joint la première surface SI à la- dite seconde surface S2 en décrivant ledit biais par rapport auxdites première et seconde surfaces, et donc en particulier par rapport audit axe A. Selon ce mode préférentiel de réali ¬ sation, le déplacement de ladite roulette 252 sur ledit biais de la surface d' interaction S provoque un déplacement dudit crochet 251 de la position de blocage à la position de déblo ¬ cage ou vice versa selon la direction de déplacement dudit support de contact 23 par ledit premier dispositif de dépla ¬ cement. Ainsi, selon la présente invention, un déplacement d'une partie du système de blocage, par exemple la roulette dudit crochet, sur la surface d'interaction du support de contact 23 provoque un éloignement radial par rapport audit axe A qui déclenche le déblocage du système de blocage, i.e. le passage du premier état au second état. Préférentiellement , le système de blocage 25 comprend des moyens de rappel, par exemple élastique ou à ressort, confi ¬ gurés pour exercer une force ou un moment de force sur ledit crochet 251 de façon à s'opposer à un déplacement, par exemple par pivotement, dudit crochet 251 de la position de blocage à ladite position de déblocage. Optionnellement , le ¬ dit élément 24 s'étend d'une de ses extrémités solidaire de la tête de contact 22 à travers le corps de contact 21 et le support de contact 23 jusqu'à l'autre de ses extrémités éloi ¬ gnée axialement de ladite tête de contact 22 et configurée pour coopérer avec le système de blocage. En particulier, le ¬ dit élément 24 comprend au moins une tige, préférentiellement plusieurs tiges, s' étendant selon ledit axe A au-delà de la- dite seconde extrémité du support de contact 23 et traversant ce dernier de part en part. En particulier, ladite tige se termine, à l'extrémité la plus proche de ladite seconde ex ¬ trémité dudit corps de contact 23, par une rondelle d'arrêt 28 apte à interagir avec ledit moyen de blocage 25, par exemple avec ledit crochet 251.

Nous allons maintenant décrire plus en détail le fonctionne ¬ ment dudit sectionneur selon l'invention, en particulier l'ouverture dudit sectionneur permettant la déconnexion du premier appareillage électrique du second appareillage élec ¬ trique .

La figure 1 montre le sectionneur selon l'invention en position fermée. Le courant peut passer du contact fixe 2 x au con- tact fixe 1 x via principalement le corps de contact 21 et se ¬ condairement la tête de contact 22 en contact avec la partie mobile 11 dudit second contact. Dans cette position fermée, le système mécanique 26 est détendu, par exemple, un ressort 261 dudit système mécanique est détendu. Le système de blo- cage 25 est en particulier déjà en position de blocage, prêt à interagir avec le support de contact 23 lorsque ce dernier s'éloignera dans une direction opposée audit premier contact 1. Lors de l'ouverture du sectionneur selon l'invention, le premier dispositif de déplacement va déplacer la partie mobile dudit second contact d'une position avale, dite « position fermée », à laquelle elle est en contact avec ledit premier contact 1, à une position amont, dite « position ouverte », à laquelle la partie mobile 11 du premier contact 1 et la par ¬ tie mobile du second contact 2 sont déconnectées l'une de l'autre. A noter que lors de la connexion, le déplacement in ¬ verse est réalisé au moyen dudit second dispositif de dépla- cernent. L'ouverture du sectionneur selon l'invention, et donc la déconnexion du premier appareillage électrique du second appareillage électrique, comprend chronologiquement les phases suivantes illustrées par les figures 2 à 6 :

Une première phase, illustrée en figure 2, montre un déplace ¬ ment simultané vers l'amont de la partie mobile 11 dudit pre ¬ mier contact 1 et de la partie mobile du second contact 2 par rapport aux parties fixes l', 2' du premier contact 1 et du second contact 2. Ce déplacement provoque notamment une dé ¬ connexion du corps de contact 23 d'un contact électrique la ¬ téral 12 configuré pour contacter latéralement une partie la ¬ térale du corps de contact 21 avec la partie fixe l' du pre ¬ mier contact 1 lorsque ce dernier est en position fermée, alors que la tête de contact 22 reste constamment en contact avec la partie mobile 11 du premier contact 1 tout au long dudit déplacement de la première phase. Ledit contact latéral est en particulier un contact solidaire de la partie fixe l' du premier contact 1, par exemple un contact ressort. Ledit déplacement de la première phase est notamment mis en œuvre par le premier dispositif de déplacement comme expliqué pré ¬ cédemment .

Une seconde phase, illustrée par la figure 3, comprend la poursuite du déplacement vers l'amont dudit corps de contact 21 au moyen dudit premier dispositif de déplacement, durant laquelle la tête de contact 22 est maintenue en contact avec le premier contact 1, en particulier avec la partie mobile 11 dudit premier contact 1, par le second dispositif de déplace ¬ ment configuré pour emmagasiner de l'énergie durant le main ¬ tien du contact entre la tête de contact 22 et le premier contact 1. Durant cette seconde phase, la tête de contact 22 passe de la position B rapprochée dudit corps de contact 21 à la position A éloignée dudit corps de contact 21. En particu ¬ lier, ladite partie mobile 11 et la tête de contact 22 sont maintenues immobiles et en contact l'une avec l'autre, par exemple par le système de blocage 25 dudit second dispositif de déplacement tel que décrit précédemment, alors que le corps de contact 21 poursuit son déplacement vers l'amont l'éloignant toujours un peu plus dudit premier contact 1. La ¬ dite énergie est par exemple une énergie potentielle élas ¬ tique résultant de la compression du ressort 261 du système mécanique 26 par le support de contact 23, ledit ressort 261 étant notamment accouplé audit support de contact 23 et audit élément 24 fixé à ladite tête de contact 22. Durant cette se ¬ conde phase, et en particulier, les roulettes 252 sont en contact avec et se déplacent sur la première surface SI.

Une troisième phase, illustrée par les figures 4 et 5, com ¬ prend la rupture du contact électrique entre la tête de con ¬ tact 22 et le premier contact 1, notamment entre la tête de contact 22 et la partie mobile 11 dudit premier contact 1, par déclenchement dudit second dispositif de déplacement au moyen du support de contact 23 fixé audit corps de contact 21, ladite tête de contact 22 passant alors de la position A (cf. Fig. 4) à la position B (cf. Fig. 5), pendant que le corps de contact poursuit son déplacement vers l'amont, i.e. dans une direction s' éloignant dudit premier contact 1. Comme expliqué précédemment, le déclenchement dudit second disposi ¬ tif est préférentiellement provoqué par interaction du second dispositif de déplacement avec le support de contact 23 lors du déplacement de ce dernier vers l'amont, ladite interaction provoquant un relâchement subit de ladite énergie et ladite rupture de contact. Ainsi qu'illustré par les figures 4 et 5, durant cette troisième phase et en particulier, les roulettes 252 se déplacent de la première surface SI à la seconde sur ¬ face S2 en passant par ladite surface d'interaction S. Ce dé ¬ placement sur la surface d' interaction ou autrement dit le passage de la première surface SI à la seconde surface S2 provoque un éloignement radial des roulettes 252 par rapport à l'axe A, cet éloignement radial provoquant lui-même un mou ¬ vement, par exemple pivotement, des crochets 251 autour de la rotule 3, i.e. provoquent le changement d'état dudit système de blocage, ce dernier passant du premier état au second état. Le crochets 251 qui, jusqu'alors, maintenait l'élément 24 et la tête de contact immobiles par rapport à la partie fixe 2' du second contact, libère ledit élément 24, autori ¬ sant par la même occasion la libération de l'énergie emmaga ¬ sinée par le système mécanique, par exemple la détente dudit ressort 261, qui provoque un déplacement dudit élément 24 de l'aval vers l'amont tel que représenté par la flèche f en fi ¬ gure 4, et conséquemment , un déplacement de la tête de con ¬ tact 22 de la position A à la position B. Une quatrième phase, illustrée par la figure 6, comprend un déplacement vers l'amont de la tête de contact en position B et du corps de contact 23 jusqu'à déconnexion du corps de contact 21 d'un autre contact électrique latéral 27 configuré pour contacter latéralement la partie latérale du corps de contact 21 avec la partie fixe 2' du second contact (2) lors ¬ que ce dernier est en position fermée. Le déplacement vers l'amont de la quatrième phase s'achève lorsque le corps de contact 21 est déconnecté électriquement dudit autre contact latéral 27 et se trouve, avec la tête de contact 22, en re- trait à l'intérieur du contact fixe 2' dudit second contact.

Une connexion dudit sectionneur se déroule simplement dans l'ordre inverse, i.e. de la quatrième phase à la première phase, jusqu'à connexion dudit corps de contact 23 avec la partie fixe l' du premier contact. Selon la présente invention, la tête de contact 22 a une forme de champignon, i.e. présente un tronc substantiellement cylindrique configuré pour coulisser dans le corps de contact

21 et être fixé audit élément 24, ledit tronc étant surmonté par un chapeau en forme de demi-sphère ou partie de sphère dont le centre est dirigé vers le tronc, notamment vers l'axe longitudinal central dudit tronc. Le corps de contact 21 est préférentiellement cylindrique, creux autour dudit axe A, afin de permettre un mouvement en translation dudit élément 24 et dudit tronc lors de déplacements selon ledit axe A d'amont en aval. Ledit chapeau recouvre en particulier com ¬ plètement l'extrémité dudit corps de contact 21 qui est la plus proche dudit premier contact 1. Dans ce cas, la partie mobile 11 dudit second contact a une forme complémentaire au- dit chapeau, par exemple présente une forme concave. Alterna ¬ tivement, le chapeau de ladite tête de contact a une forme concave et ladite partie mobile 11 dudit premier contact 1 a une forme sphérique. Selon un mode préférentiel de réalisa ¬ tion, la partie mobile dudit premier contact comprend égale- ment une tête de contact mobile par rapport à un corps de contact, le second dispositif de déplacement étant conçu pour déplacer en sens inverse et simultanément la tête de contact

22 du second contact et la tête de contact dudit premier con ¬ tact lors d'une ouverture dudit sectionneur.

Ainsi, la présente invention propose une nouvelle conception d'un sectionneur, pour lequel une partie seulement du contact mobile est mise en mouvement rapide, ce qui présente

l'avantage de réduire fortement l'inertie, et permet

d'atteindre des vitesses d'ouverture beaucoup plus grandes comparé aux techniques existantes, le tout avec peu d'énergie d' accumulation .