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1 - PROBLÈMES ÉLECTRIQUES

2 - CONTRAINTES TECHNOLOGIQUES

3 - ÉCHAUFFEMENTS

4 - ARCS DE PUISSANCE

5 - ÉTABLISSEMENT ET COUPURE DES CIRCUITS ALIMENTÉS EN COURANT ALTERNATIF

Article de référence | Réf : D4692 v1

Contraintes technologiques
Appareillage électrique d’interruption HT (partie 2)

Auteur(s) : Denis DUFOURNET

Date de publication : 10 nov. 2001

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Auteur(s)

  • Denis DUFOURNET : Membre Senior de la Société des électriciens et des électroniciens (SEE) et de l’Institut américain des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE) - Chef de recherches Principes de coupure Alstom T&D (Transmission & Distribution)

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INTRODUCTION

Dans ce fascicule, avant d’aborder le problème de la coupure, on rappellera les problèmes fondamentaux que doit maîtriser et résoudre un concepteur d’appareillage électrique d’interruption à haute tension HT. Ils sont de quatre types :

  • diélectriques, pour garantir le niveau d’isolement exigé pour l’appareil ;

  • échauffements, pour assurer que les limites admissibles de température et d’échauffement des pièces ne seront pas dépassées lorsque l’appareil conduira son courant assigné en service continu ;

  • contacts, pour définir des contacts et des modes d’assemblage tels que l’appareil soit capable d’assurer le passage du courant permanent sans échauffement excessif, de supporter son courant de courte durée admissible et d’avoir le pouvoir de fermeture exigé ;

  • étanchéité : pour les appareils au SF6, il s’agit de minimiser les fuites vers l’atmosphère afin de limiter l’impact sur l’environnement et réduire le nombre de compléments de gaz à fournir pendant la durée de vie d’un appareil ; pour les disjoncteurs à vide, il faut bien sûr maintenir un niveau de vide suffisant qui permette de garantir les performances assignées de tenue diélectrique et de pouvoir de coupure.

Les caractéristiques assignées des appareils ont été données dans la première partie de cet article.

L’article « Appareillage électrique d’interruption à courant alternatif à haute tension » fait l’objet de plusieurs fascicules :

D 4 690 Partie 1 : Généralités. Classifications. Caractérisation

D 4 692 Partie 2 : Problèmes fondamentaux. Établissement et coupure des courants

D 4 694 Partie 3 : Présentation de l’appareillage. Essais de type et individuels

D 4 696 Annexes

Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules.

L’article D 4 700 traite l’interruption des circuits alimentés en courant continu.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d4692


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2. Contraintes technologiques

2.1 Contacts

Dans les disjoncteurs à haute tension, à l’exception des ampoules à vide, il est nécessaire de distinguer les fonctions de passage du courant permanent et de point d’amorçage de l’arc (figure 7).

  • Les contacts de passage du courant permanent (ou principaux) sont dits glissants, car ils assurent un contact permanent entre un conducteur fixe et un conducteur mobile.

    Pour ces contacts parcourus en permanence par le courant assigné (contacts permanents), on utilise généralement des pièces en cuivre recouvertes d’argent par dépôt électrolytique. L’oxyde d’argent étant relativement bon conducteur, on admet des échauffements plus élevés pour des contacts recouverts d’argent que pour des contacts en cuivre.

  • Les contacts de coupure, dits pare-étincelles, comprennent un contact d’arc fixe et un contact d’arc mobile. Ils s’ouvrent évidemment après les contacts principaux.

    Ils sont réalisés en matériaux réfractaires par une technique de métallurgie des poudres. Une matrice poreuse est d’abord obtenue par compression d’une poudre constituée essentiellement de tungstène. Cette matrice acquiert une très grande résistance mécanique par un frittage à haute température. Les pores sont ensuite imprégnés de cuivre par capillarité. La matrice en métal réfractaire donne au contact une excellente résistance à l’érosion due à l’arc. Le cuivre, bon conducteur électrique, donne une bonne conductivité électrique au contact.

  • Les figures 8 et 9 montrent des exemples de contacts d’arc et de contacts permanents de disjoncteur SF6 à haute tension.

  • Les types de contact et les matériaux utilisés dans les ampoules à vide sont présentés dans l’article Techniques de coupure en moyenne tension.

HAUT DE PAGE

2.2 Étanchéité

Que ce...

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