EP0643442B1 - Dispositif de raccordement de conducteurs électriques pour poste de dérivation ou de transformation - Google Patents
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- H01R4/38—Clamped connections, spring connections utilising a clamping member acted on by screw or nut
- H01R4/46—Clamping area between two screws placed side by side
Definitions
- connection devices commonly referred to as post fittings.
- each fitting is made up of opposing jaws formed by a molded metal body, comprising one or two gutters integral with a fixing element, and molded metal flanges, these elements being tightened on the conductor by bolts passing through the body and the flanges.
- this manufacturing method requires make a mold for the body of each type of fitting, since the flanges can be used for different types of fittings.
- this method of manufacture is not interesting only for large series and is totally unsuitable for small series, since for any new type of fitting different from those existing by variations in shapes, dimensions or connection or fixing conditions, it you have to make a new mold, which leads to a heavy investment and lead times long manufacturing.
- connection device modular that can very quickly adapt to the needs of the demand by requiring no new mold investment.
- connection mode by bolts between body and flanges, connection requiring complete disassembly before installation and requiring numerous manipulations to replace the bolts, their nuts and washers after mounting the body and flanges on the conductors.
- Another object of the invention is to provide a connection device simplifying its installation while reducing the manipulations necessary for its assembly.
- each of the jaws is the result of cutting a desired length from an extruded metal profile, comprising at least one longitudinal and axial groove, constituting gutter, of shape and dimensions able to cooperate in clamping the conductor, while the connection between two jaws of a pair of opposite jaws is secured by screws whose ends threaded are screwed into threaded holes made in one of the jaws and whose bodies pass through bores in the other jaw, these threads and bores being distributed with a longitudinal pitch identical to their transverse pitch so that each pair of opposite jaws constitutes a modular element.
- each pair of jaws forms a modular element which can be assembled with another identical modular element, with its longitudinal axis arranged in the extension of that of the other element or perpendicular to this axis.
- Each modular element or several elements can be combined with various elements additional fixing and / or electrical connection to meet the connection needs, without the need to make investments expensive.
- At least two of the connecting screws between two jaws of the same pair of jaws are associated with a helical spring surrounding them and able to remove them.
- This structure spreads the jaws of each modular element when this the latter is at rest, and thus facilitates the connection maneuvers, since the operator only has to worry about engaging the conductors between the front jaws in this phase to tighten them.
- the modular elements are fixed on plates of fixing, rectilinear, bent or counter-bent, or on fixing legs.
- the device according to the invention is essentially composed of at least one pair A of jaws 2a-2b linked to each other by screws 3. Each jaw is cut to size desired length in a metal profile, aluminum alloy, bronze or copper, extruded or spun, that is to say formed by passing through a die.
- the profile comprises, emerging from one of its large faces, a longitudinal and axial groove 4, bordered by each side by two lateral grooves 5, parallel to it.
- the axial groove 4 has, in the embodiment shown, a semi-circular section, but it can also have a flat bottom and straight edges, when it is intended to clamp conductors of rectangular section.
- the two lateral grooves each have a flat bottom 5a bordered by two straight edges 5b.
- one of the jaws is subjected to a machining operation consisting in making transverse threads 6.
- the other jaw 2b is subjected to a drilling operation making bores transverse 7.
- the longitudinal pitch PL of the threads and bores is equal at their transverse step PT.
- At least two of the screws 3 ensuring the connection of the two jaws 2a and 2b, and more particularly two opposite screws, are each associated with a spring spacer 8 disposed around them and bearing on the bottom of the grooves 5. It will be noted that the ends of the springs 8 are positioned transversely by the edges 5b of the grooves side 5.
- a pair A of jaws forms a modular element which can be associated, depending on the needs of the installation, either with a connection area B to form a connection terminal, as shown in Figures 1 to 3, i.e. at a base C, as shown in figure 4. It can also be combined by a plate of connection 13 to at least one other pair of jaws to form a device for connection between two conductors, as shown in Figures 5 to 7. It is obvious that, depending on requirements, the jaws can be longer or shorter and can be linked to each other the other by four screws, six screws, or eight screws, arranged in modular steps PL and PT.
- the two jaws 2a-2b are associated with a plate of fixing 9 which is rectilinear and arranged, with its longitudinal axis, parallel to that of the gutter formed by the two axial grooves 4 of the two jaws.
- the plate 9 can also be arranged with its longitudinal axis perpendicular to that of the pair jaws, and there is no need to make any investment additional.
- the plate 9 may include, in its part not linked to the pair of jaws, a angled sector which, as required, can be arranged longitudinally or transversely to these jaws.
- Figure 3 shows that the fixing plate can also be bent at 9a and counter-bent at 9b, in its part disposed outside of its attachment zone with the jaws.
- the same pair of jaws A can form a foot connection by association with a base C having a threaded end 10 screwing into a threaded hole 12 formed transversely in one of the two jaws, and for example in that 2b.
- each modular element consisting of a pair of jaws A are connected to each other by a common connecting plate 13.
- these elements are arranged with their longitudinal axes at 90 °, but they can of course be arranged with their co-axial axes.
- these two elements can be combined with a third element to form a "T" connection, or several other elements to form a multiple connection.
- each modular element is made integral with the others by a fixing plate common to which it is itself fixed by its screws 3 ensuring the clamping of the jaws on the driver.
- Figure 6 shows a simplified version for end-to-end connection of two identical conductors or of diameter corresponding to the capacity of the jaws 2a and 2b, in which a jaw 2c of greater length than the jaws 2a of the two pairs A of jaws, and common to these two pairs of jaws and form element of connection between pairs of jaws.
- connection device of the type shown in FIG. 5, is connected by its fixing plate 13 to a base 14.
- This device therefore makes it possible, with a reduced investment, to reduce considerably the time required to make non-standard substation connections and thus to meet the needs, by series, small or large.
Landscapes
- Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
Dans les postes des lignes électriques à haute tension, la connexion électrique
entre les divers conducteurs d'arrivée, et de dérivation de l'énergie électrique est assurée par
des dispositifs de raccordement, couramment dénommés raccords de poste.
Ces raccords sont de nombreux types car ils sont réalisés, en fonction :
- de la forme de la section du conducteur, cylindrique ou rectangulaire, ce conducteur pouvant être un câble, un tube ou une barre,
- des dimensions de cette section,
- du nombre de conducteurs devant être raccordés, à savoir un, deux ou plus,
- des conditions de raccordement des conducteurs, par exemple bout à bout, en "T",
- des conditions de fixation sur un support nécessitant soit une plage, droite, coudée ou contrecoudée, soit un pied,
- et de la nature des matériaux des conducteurs pour les connexions monométalliques et bimétalliques, tels qu'aluminium et cuivre.
Traditionnellement, chaque raccord est composé de mâchoires opposées
formées par un corps métallique moulé, comprenant une ou deux gouttières solidaires d'un
élément de fixation, et des brides métalliques moulées, ces éléments étant serrés sur le
conducteur par des boulons traversant le corps et les brides.
Compte tenu de la diversité des raccords, ce mode de fabrication impose de
réaliser un moule pour le corps de chaque type de raccord, puisque les brides peuvent être
utilisées pour différents types de raccords. Il en résulte que ce mode de fabrication n'est
intéressant que pour les grandes séries et est totalement inadapté pour les petites séries,
puisque pour tout nouveau type de raccord se différenciant de ceux existant par des
variations de formes, de dimensions ou des conditions de raccordement ou de fixation, il
faut réaliser un nouveau moule, ce qui conduit à un investissement lourd et à des délais de
fabrication longs.
L'un des objets de l'invention est de fournir un dispositif de raccordement
modulaire pouvant très rapidement s'adapter aux besoins de la demande en n'exigeant aucun
nouvel investissement de moule.
Un autre inconvénient des raccords de poste actuel provient du mode de liaison
par boulons entre corps et brides, liaison nécessitant un démontage complet avant pose et
exigeant de nombreuses manipulations pour remettre en place les boulons, leurs écrous et
rondelles après montage du corps et des brides sur les conducteurs.
Un autre objet de l'invention est de fournir un dispositif de raccordement
simplifiant sa pose tout en réduisant les manipulations nécessaires à son montage.
A cet effet, dans le dispositif de raccordement selon l'invention, chacune des
mâchoires est résulte du découpage d'une longueur voulue d'un profilé métallique extrudé,
comportant au moins une rainure longitudinale et axiale, constituant gouttière, de forme et
dimensions aptes à coopérer au serrage du conducteur, tandis que la liaison entre deux
mâchoires d'une paire de mâchoires opposées est assurée par des vis dont les extrémités
filetées se vissent dans des trous taraudés réalisés dans l'une des mâchoires et dont les corps
traversent des alésages ménagés dans l'autre mâchoire, ces taraudages et alésages étant
répartis avec un pas longitudinal identique à leur pas transversal de telle sorte que chaque paire de mâchoires opposées constitue un élément modulaire.
Grâce à cet agencement, les mâchoires sont découpées à la longueur voulue
dans le même profilé et chaque paire de mâchoires forme un élément modulaire qui peut
être assemblé avec un autre élément modulaire identique, avec son axe longitudinal disposé
dans le prolongement de celui de l'autre élément ou perpendiculairement à cet axe. Chaque
élément modulaire ou plusieurs éléments peuvent être combinés avec divers éléments
complémentaires de fixation et/ou de connexion électrique permettant de satisfaire aux
besoins de raccordement, et cela sans qu'il soit nécessaire de procéder à des investissements
onéreux. De plus, avec un nombre limité d'éléments de base, il est possible de satisfaire
rapidement à la demande quelle que soit l'importance des séries.
Dans une forme d'exécution de l'invention, au moins deux des vis de liaison
entre deux mâchoires d'une même paire de mâchoires sont associés à un ressort hélicoïdal
les entourant et apte à les écarter.
Cette structure écarte les mâchoires de chaque élément modulaire lorsque ce
dernier est au repos, et facilite ainsi les manoeuvres de raccordement, puisque l'opérateur
n'a, dans cette phase, qu'à se préoccuper d'engager les conducteurs entre les mâchoires avant
de procéder à leur serrage.
Selon les formes d'exécution, les éléments modulaires sont fixés sur des plaques
de fixation, rectilignes, coudées ou contrecoudées, ou sur des piètements de fixation.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en
référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une
forme d'exécution du dispositif selon l'invention.
Le dispositif selon l'invention est essentiellement composé d'au moins une paire
A de mâchoires 2a-2b liées l'une à l'autre par des vis 3. Chaque mâchoire est découpée à la
longueur voulue dans un profilé métallique, en alliage d'aluminium, en bronze ou en cuivre,
extrudé ou filé, c'est à dire formé par passage dans une filière.
Dans la forme d'exécution représentée au dessin, le profilé comporte,
débouchant de l'une de ses grandes faces, une rainure longitudinale et axiale 4, bordée de
chaque côté par deux rainures latérales 5, parallèles à elle. La rainure axiale 4 présente, dans
la forme d'exécution représentée, une section semi circulaire, mais elle peut aussi présenter
un fond plat et des bords droits, lorsqu'elle est destinée à assurer le serrage de conducteurs
de section rectangulaire. Les deux rainures latérales comportent chacune un fond plat 5a
bordé par deux bords droits 5b.
Après découpage dans le profilé, l'une des mâchoires, et par exemple celle 2a,
est soumise à une opération d'usinage consistant à réaliser des taraudages transversaux 6.
L'autre mâchoire 2b est soumise à une opération de perçage réalisant des alésages
transversaux 7. Le pas longitudinal PL des taraudages et alésages est égal
à leur pas transversal PT.
De préférence, au moins deux des vis 3 assurant la liaison des deux mâchoires
2a et 2b, et plus particulièrement deux vis opposées, sont associées chacune à un ressort
écarteur 8 disposé autour d'elles et prenant appui sur le fond des rainures 5. On notera que
les extrémités des ressorts 8 sont positionnées transversalement par les bords 5b des rainures
latérales 5.
Ainsi constituée, une paire A de mâchoires forme un élément modulaire qui
peut être associée, en fonction des besoins de l'installation, soit à une plage de raccordement
B pour former une borne de raccordement, comme montré aux figures 1 à 3, soit à un
piètement C, comme montré à la figure 4. Elle peut aussi être associée par une plaque de
liaison 13 à au moins une autre paire de mâchoires pour former un dispositif de
raccordement entre deux conducteurs, comme montré aux figures 5 à 7. Il est évident que,
selon les besoins, les mâchoires peuvent être plus ou moins longues et être liées l'une à
l'autre par quatre vis, six vis, ou huit vis, disposées suivant les pas modulaires PL et PT.
Aux figures 1 et 2, les deux mâchoires 2a-2b sont associées à une platine de
fixation 9 qui est rectiligne et disposée, avec son axe longitudinal, parallèle à celui de la
gouttière formé par les deux rainures axiales 4 des deux mâchoires. On notera que la plaque
9 peut également être disposée avec son axe longitudinal perpendiculaire à celui de la paire
de mâchoires, et cela sans qu'il y ait lieu de procéder à un quelconque investissement
supplémentaire.
La plaque 9 peut comporter, dans sa partie non liée à la paire de mâchoires, un
secteur coudé qui, selon les besoins, peut être disposé longitudinalement ou
transversalement à ces mâchoires.
La figure 3 montre que la plaque de fixation peut également être coudée en 9a et
contrecoudée en 9b, dans sa partie disposée hors de sa zone de fixation avec les mâchoires.
Comme montré à la figure 4, la même paire de mâchoires A peut former un
raccord sur pied par association avec un piètement C comportant un extrémité filetée 10 se
vissant dans un trou taraudé 12 ménagé transversalement dans l'une des deux mâchoires, et
par exemple dans celle 2b.
A la figure 5, deux éléments modulaires constitués chacun par une paire de
mâchoires A sont reliés l'un à l'autre par une plaque de liaison commune 13. Dans la forme
d'exécution représentée, ces éléments sont disposés avec leurs axes longitudinales à 90 °,
mais ils peuvent bien entendu être disposés avec leurs axes co-axiaux. De même, ces deux
éléments peuvent être associés à un troisième élément pour former un raccord en "T", ou à
plusieurs autres éléments pour former un raccord multiple. Dans ces conditions, chaque
élément modulaire est rendu solidaire des autres par une plaque de fixation commune à
laquelle il est lui-même fixé par ses vis 3 assurant le serrage des mâchoires sur le
conducteur.
La figure 6 montre une version simplifiée, pour raccordement bout à bout des
deux conducteurs identiques ou de diamètre correspondant à la capacité des mâchoires 2a et
2b, dans laquelle une mâchoire 2c de plus grande longueur que les mâchoires 2a des deux
paires A de mâchoires, et commune à ces deux paires de mâchoires et forme élément de
liaison entre paires de mâchoires.
A la figure 7, le dispositif de raccordement, du type représenté à la figure 5, est
relié par sa plaque de fixation 13 à un piètement 14.
Il ressort de ce qui précède que, grâce à la conception modulaire des paires de
mâchoires, et à leur réalisation à partir de profilés métalliques, il est possible à partir d'une
dizaine de profilés métalliques ayant une gorge semi circulaire et de cinq profilés pour
méplat, de satisfaire très rapidement et à moindre frais, à tous les cas de figures pouvant être
rencontrés pour assurer le raccordement des conducteurs électriques dans un poste de
dérivation, de transformation ou autre.
Ce dispositif permet donc, avec un investissement réduit, de réduire
considérablement le temps nécessaire à la réalisation de raccords de poste non standard et
ainsi de satisfaire aux besoins, par des séries, petites ou grandes.
Pour le raccordement de conducteurs en matériaux différents et plus
spécialement pour une liaison entre conducteur en cuivre et conducteur en aluminium, tous
les éléments du dispositif, à savoir les mâchoires, les éléments de liaison et, éventuellement,
les piètements sont étamés, les vis étant réalisées en un autre matériau entraínant aucun
couple électrolytique.
Claims (9)
- Dispositif de raccordement de conducteurs électriques pour poste de dérivation ou transformation, du type composé d'au moins une paire de mâchoires opposées, aptes à être serrées par une liaison filetée sur au moins un conducteur, caractérisé en ce que chacune des mâchoires (2a, 2b, 2c) résulte du découpage d'une longueur voulue d'un profilé métallique extrudé, comportant au moins une rainure longitudinale et axiale (4), constituant gouttière, de forme et dimensions aptes à coopérer au serrage du conducteur, tandis que la liaison entre deux mâchoires (2a-2b) d'une paire (A) de mâchoires opposées est assurée par des vis (3) dont les extrémités filetées se vissent dans des trous taraudés (6) réalisés dans l'une des mâchoires et dont les corps traversent des alésages (7) ménagés dans l'autre mâchoire, ces taraudages et alésages étant répartis avec un pas longitudinal (PL) identique à leur pas transversal (PT) de telle sorte que chaque paire de mâchoires opposées constitue un élément modulaire.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, au moins deux des vis de liaison (3) entre deux mâchoires (2a-2b ou 2c) d'une même paire de mâchoires sont associés à un moyen (8) apte à les écarter.
- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque mâchoire (2a, 2b, 2c) comporte, disposées de part et d'autre de la rainure axiale (4), et parallèlement à elle, deux rainures latérales (5) dont le fond (5a) forme face d'appui pour les extrémités correspondantes du ou des moyens écarteurs et dont les bords (5b) forment éléments de centrage transversal pour ces moyens écarteurs.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, au moins l'une des paires (A) de mâchoires est liée, par ses vis de serrage (3) à une plaque de fixation (9).
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque de fixation (9) est rectiligne et assure la liaison d'au moins deux paires de mâchoires formant une connexion en "T".
- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque de fixation (9) déborde de la mâchoire et forme plage de fixation.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'une des mâchoires (2a, 2b, 2c) d'au moins une paire de mâchoires est traversée par un taraudage central (12) pour l'extrémité filetée (10) d'un piètement de fixation (C).
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les mâchoires juxtaposées et indépendantes (2a) d'un ensemble de plusieurs paires de mâchoires sont liées à une mâchoire opposée commune (2c) s'étendant sur une longueur égale à l'encombrement en longueur des mâchoires indépendantes.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que en ce que chacun de ses éléments constitutifs, à savoir mâchoires (2a,2b, 2c), plaque de fixation (9) ou de liaison (13) et piètement (C) sont étamés.
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