Le mécanisme de manœuvre à ressort CT20 utilise un système à ressort armé et est conçu pour les disjoncteurs SF6 à support en porcelaine de la série RHB (11 kV–550 kV). Trois chambres de coupure partagent un mécanisme unique avec une manœuvre tripolaire groupée. Sa logique énergétique fondamentale est la suivante : le ressort de fermeture entraîne la fermeture → la course de fermeture arme simultanément le ressort d'ouverture → le ressort d'ouverture entraîne indépendamment l'ouverture. Ce mécanisme offre une grande fiabilité, un faible niveau sonore et une maintenance minimale, avec un intervalle de maintenance pouvant atteindre 30 ans.
2. Composants clés
| Composant |
Fonction |
| Ressort de fermeture (1) |
Entraîne la manœuvre de fermeture |
| Ressort d'ouverture (16) |
Entraîne la manœuvre d'ouverture |
| Roue à rochet (3) + Cliquet (5) |
Transmet et verrouille l'énergie d'armement |
| Verrou d'armement (15) + Goupille de verrou (4) |
Verrouille le ressort de fermeture en position armée |
| Déclencheur de fermeture (13) + Électroaimant de fermeture (14) |
Reçoit l'ordre de fermeture et libère le verrou d'armement |
| Came (18) + Levier de sortie (7) |
Transfère l'énergie du ressort au disjoncteur |
| Verrou de fermeture (9) + Goupille de verrou de fermeture (20) |
Verrouille le disjoncteur en position fermée |
| Déclencheur d'ouverture (10) + Électroaimant d'ouverture (11) |
Reçoit l'ordre d'ouverture et libère le verrou de fermeture |
| Dispositif anti-pompage mécanique (12) |
Empêche les fermetures répétées |
3. Processus de charge du ressort de fermeture
Après la fermeture du disjoncteur, l'interrupteur de fin de course s'active et le moteur de charge démarre. Le moteur entraîne le levier de charge en oscillation via des engrenages coniques. Les cliquets font avancer alternativement la roue à rochet, comprimant le ressort de fermeture par l'intermédiaire du levier de ressort et de la tige de traction. Une fois que la goupille dépasse le point mort, le ressort de fermeture entraîne en sens inverse le levier de charge d'environ 5°, permettant à la goupille de verrouillage (4) de s'engager avec le cliquet de charge (15). Le moteur est alors mis hors tension, ce qui termine le cycle de charge.
4. Opération de fermeture
- Réception de l'ordre de fermeture → L'électroaimant de fermeture (14) s'actionne et son plongeur frappe le déclencheur de fermeture (13).
- Libération du cliquet de charge → Le déclencheur pivote et libère le cliquet de charge (15).
- Libération du ressort pour entraîner la fermeture → Le ressort de fermeture entraîne la roue à rochet dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. La came coaxiale (18) frappe le galet de fermeture sur le levier de sortie (7), déplaçant le levier vers le haut.
- Verrouillage en position fermée → La goupille du cliquet de fermeture (20) est maintenue par le cliquet de fermeture (9).
- Charge simultanée du ressort d'ouverture → Le levier du ressort d'ouverture, coaxial avec le levier de sortie, comprime le ressort d'ouverture (16).
- Recharge automatique → L'interrupteur de fin de course s'active et le moteur recharge le ressort de fermeture.
5. Opération d'ouverture
- Réception de l'ordre d'ouverture → L'électroaimant d'ouverture (11) s'actionne et son plongeur frappe le déclencheur d'ouverture (10).
- Libération du cliquet de fermeture → Le déclencheur pivote et libère le cliquet de fermeture (9).
- Libération du ressort d'ouverture → Il entraîne le levier de sortie en rotation, convertissant le mouvement à travers les biellettes, l'arbre d'entraînement et les tiges de traction horizontales pour déplacer le contact mobile et effectuer l'ouverture complète.
- Amortissement et limitation → L'amortisseur d'ouverture absorbe l'énergie résiduelle et limite la position finale du contact mobile.
6. Dispositif anti-pompage / Anti-repétition
Lorsque le disjoncteur ferme sur un défaut alors que l'ordre de fermeture est toujours présent, le dispositif anti-pompage garantit qu'une seule séquence fermeture-ouverture (CO) se produit, empêchant les fermetures répétées. Le CT20 dispose d'un anti-pompage mécanique (12) et d'un anti-pompage électrique pour une double protection.
Principe de l'anti-pompage mécanique (typique de l'industrie) : Lorsque la bobine de fermeture est sous tension, sa tige de noyau abaisse la goupille anti-pompage puis frappe le déclencheur. Après la fermeture, la tige de déclenchement est maintenue par la goupille anti-pompage en position inclinée, l'empêchant de se réarmer et de frapper à nouveau le déclencheur.
7. Conformité aux normes CEI
Normes applicables
- CEI 62271-1:2017 – Spécifications communes pour les appareils à haute tension
- CEI 62271-100:2021 – Disjoncteurs à courant alternatif haute tension, y compris les exigences relatives aux mécanismes de manœuvre
- Équivalent chinois : GB/T 1984-2024
Comparaison des clauses clés
| Clause IEC |
Exigence |
Capacité du CT20 |
| Séquence de manœuvre assignée |
O – t – CO – t′ – CO |
O–0,3 s–CO–3 min–CO (type à réenclenchement automatique) |
| Endurance mécanique |
M1 = 2 000 manœuvres / M2 = 10 000 manœuvres |
Classe M2 (≥10 000 cycles de manœuvre) |
| Anti-pompage |
Une seule manœuvre CO tant que l'ordre d'enclenchement persiste |
Anti-pompage mécanique + électrique |
| Tension de commande |
Enclenchement 85 %–110 %, déclenchement 65 %–120 % |
Moteur CA/CC ; assignée 220 V / 110 V / 48 V / 24 V |
Paramètres de temporisation typiques
| Paramètre |
Valeur typique CT20 |
| Temps de fermeture |
≤100 ms |
| Temps d'ouverture |
≤60 ms |
| Temps de charge |
≤15 s |
| Simultanéité de fermeture/ouverture triphasée |
≤5 ms / ≤3 ms |
8. Aperçu de la séquence de fonctionnement
Le moteur démarre → Le ressort de fermeture s'arme → Le loquet de charge (15) se verrouille
Ordre de fermeture → Solénoïde de fermeture (14) → Libère le loquet (15)
↓
Le ressort de fermeture se détend → Le disjoncteur se ferme → Le loquet de fermeture (9) se verrouille
↓
Le ressort d'ouverture (16) s'arme simultanément Le moteur réarme automatiquement
↓
Ordre d'ouverture → Solénoïde d'ouverture (11) → Libère le loquet (9)
↓
Le ressort d'ouverture se détend → Le disjoncteur s'ouvre → Le mécanisme revient en position d'attente
Connexion
