Le HRKS




                                  



GÉNÉRALITES
Le disjoncteur HRKS est utilisé pour la protection des engins moteurs sous courant continu.
 
Le HRKS est un disjoncteur ultra-rapide :  
• Temps d’intervention de l’ordre de 0,7 millième de seconde, 
• Temps de coupure de 10 millièmes de seconde, 
• Pouvoir de coupure de 40000 Ampères.

L'intensité à couper sous courant continu peut atteindre plusieurs milliers d'ampères, c'est pourquoi il est positionné à l'intérieur des compartiments haute tension de l'engin moteur.

Il est inaccessible pour le CRL.

DESCRIPTION du DISJONCTEUR HRKS
Le disjoncteur HRKS est un appareil d’interruption à fermeture électropneumatique et à maintien électromagnétique.

Ce disjoncteur comprend essentiellement : 
• Un dispositif de coupure Haute Tension, 
• Un bloc de commande.

dispositif de coupure et bloc de commande du hrks
Dispositif de coupure et bloc de commande du HRKS

Le dispositif de coupure haute tension est constitué de :
• Un contact mobile maintenu ouvert sous l’action d’un ressort R1, 
• Deux contacts fixes montés sur la barre d’amenée du courant, 
• Deux bobines de soufflage constituées par la barre d’amenée du courant, 
• Une cheminée de soufflage.

constitution dispositif de coupure
Constitution du dispositif de coupure

Le bloc de commande est constitué de :
Un mécanisme de fermeture électropneumatique qui actionne le contact mobile grâce à : 
• Une électrovalve d’enclenchement VEDJ, 
• Un ensemble cylindre mobile, piston fixe, ressorts de rappel, 
• Une tige porte – contact mobile, 
• Un dispositif de maintien électromagnétique solidaire du cylindre mobile par l’intermédiaire de 4 tiges entretoises, constitué de deux électroaimants dont les flux sont antagonistes,
• L’électroaimant de maintien EA(MT)DJ dont l’armature mobile est solidaire de la tige porte – contact mobile, 
• L’électroaimant de déclenchement, 
• Un mécanisme d’ouverture constitué par le ressort du contact mobile R1.

constitution du bloc de commande
Constitution du bloc de commande
PRINCIPE de FONCTIONNEMENT du DISJONCTEUR HRKS
Fermeture du disjoncteur
La fermeture du disjoncteur s’effectue en 2 temps : 
1er temps :
• L’excitation de l’électrovalve d’enclenchement VEDJ provoque l’admission d’air dans le cylindre mobile qui monte par rapport à son piston fixe en comprimant son ressort de rappel. 

position de repos
               
admission d'air
                                                                                      
Position de repos
                                                                                        
Admission d'air

• L'admission de l'air fait se soulever le cylindre mobile. Il entraîne le dispositif de maintien électromagnétique jusqu’au contact de l’armature mobile de la bobine de maintien qui se trouve solidarisée à ce dispositif par l’électroaimant de maintien EA(MT)DJ excité.

temps de fermeture
Le cylindre mobile se soulève en entraînant le dispositif de maintien électromagnétique
2ième temps :
• L’excitation de l’électrovalve d’enclenchement VEDJ est coupée.

vedj est coupée
L'alimentation de VEDJ est coupée : L'air s'évacue

• Le cylindre mis à l’atmosphère redescend sous l’action de son ressort de rappel,
     • Par les tiges entretoises, le cylindre entraîne le dispositif de maintien électromagnétique, lequel provoque la descente de l’armature mobile de la bobine de maintien,
• La tige porte – contact mobile solidaire de l’armature mobile de la bobine de maintien descend et comprime le ressort R1. Le contact mobile se ferme.

Le disjoncteur est fermé.

fermeture du disjoncteur
Fermeture du disjoncteur
Ouverture du disjoncteur
L’ouverture du disjoncteur peut être provoquée soit : 
• Par coupure du circuit d’alimentation de l’électroaimant de maintien EA(MT)DJ : 
disparition du flux magnétique de maintien, 

• Par excitation de l’électroaimant de déclenchement : création d’un flux de déclenchement s’opposant au flux de maintien et réduisant l’action de celui-ci sur l’armature mobile, 
Dans les 2 cas, la force du ressort d’ouverture devient alors supérieure à l’action de l’électroaimant EA(MT)DJ. L’armature mobile se décolle du dispositif de maintien électromagnétique, ce qui provoque : 

• L’ouverture du contact mobile du disjoncteur, 
• Le retour en position de repos du cylindre mobile sous l’action de son ressort de rappel.

ouverture disjoncteur
Ouverture du disjoncteur

disjoncteur ferme
       
coupure du circuit de maintien
                                                              
Disjoncteur fermé
                                                                                                                               
Coupure du circuit de maintien
PRINCIPE de la COMMANDE ÉLECTRIQUE du HRKS
Le circuit électrique nécessite un certain nombre de composants pour permettre la commande à l'ouverture ou à la fermeture du disjoncteur.

Il s'agit là d'un schéma de principe.

Les schémas véritables plus complets peuvent varier d'un engin moteur à un autre.

1). 
Le CRL ferme le sectionneur batterie H
• La lampe LSDJ s’allume, 
• Le contact QM0 se ferme.

fermeture du sectionneur batterie
Fermeture du sectionneur batterie

2).
Le CRL monte le pantographe : 
• Le contact QLM se ferme, 
• Le contact Q30 se ferme, 
• Le contact HMC se ferme.

le crl monte le pantographe
Le CRL monte le pantographe

3).
Le CRL ferme le ZDJ,
• Préparation de la fermeture du disjoncteur.

le crl ferme zdj
Le CRL ferme ZDJ
4).
Le CRL appui sur BPDJ (2 secondes) :
• Le coffret VA est alimenté et la VA armée. 

le crl appui sur bpdj
Le CRL appui sur BPDJ (2 secondes)

5).
Le coffret VA alimenté, ferme et ouvre ses contacts associés :
EA(MT)DJ est alimenté,
• Le coffret VA reste alimenté par un contact VA.

la va ferme et ouvre ses contacts associes
Le coffret VA alimenté, ferme et ouvre ses contacts associés

6).
EA(MT)DJ est alimentée :
• Le contact associé sur la branche de C(ali)DJ se ferme, 
C(ali)DJ est alimentée.
 
ea(mt)dj est alimentee
EA(MT)DJ est alimentée
7).
C(ali)DJ ferme ses contacts associés :
EV(FR)DJ est alimentée, 
QDJ est alimentée,
Le DJ se ferme,
LS DJ s’éteint.

Le disjoncteur est fermé.

c(ali)dj ferme ses contacts associés
C(ali)DJ ferme ses contacts associés

8).
QDJ est alimentée ce qui provoque :
• La fermeture du contact QDJ pour l’automaintien de QDJ,
• L’ouverture du contact normalement fermé sur la branche de C(ali)DJ.

Nota : 
QDJ se maintient excitée tant que le disjoncteur est fermé, 
• Cette disposition s’oppose au réenclenchement automatique du disjoncteur après une disjonction tant que le BPDJ est enclenché (assimilable au dispositif anti-pompage du DBTF),
• Pour obtenir le réenclenchement du disjoncteur, il faut désexciter QDJ en ramenant le bouton poussoir BPDJ sur « Arrêt », puis le replacer sur enclenchement DJ

qdj est alimentee
QDJ est alimentée

9).
C(ali)DJ est désexcitée :
• Le contact C(ali)DJ sur la branche de QDJ s’ouvre, 
     • QDJ reste fermé par son contact d’automaintien, 

• Le contact C(ali)DJ sur la branche de EV(FR)DJ s’ouvre, 
     • EV(FR)DJ n’est plus alimentée, 

• Le disjoncteur se maintien fermé par l’alimentation EA(MT)DJ.

c(ali)dj est desexcitee
C(ali)DJ est désexcitée
10).
Le CRL relâche BPDJ
• Le coffret de veille automatique reste alimenté, 
QDJ n'est plus alimentée,
    • Son contact associé se ferme,
• Le disjoncteur se maintien fermé.

le crl relache bpdj
Le CRL relâche BPDJ

ANIMATION sur la COMMANDE ELECTRIQUE du DISJONCTEUR
Animation résumant la fermeture et le maintien fermé du disjoncteur.

animation circuit electrique
Animation de fermeture et de maintien fermé du DJ