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" PERFECTIONNEMENTS APPORTES AU:±. INTERRUPTEURS DANS L'HUILE MUNIS
DE PARE-ETINCELLES ".
La présonte invention a pour objet un interrupteur électrique dans l'huile avec pare-étincelles.
On sait que dans les interrupteurs électriques$ les' pièces de contact sont sollicitées par des efforts électrodyna- miques qui dans les constructions, actuelles ont une tendance à diminuer'l'adhérence de ces pièces.
D'autre partl'arc qui se produit dans l'huile, lors de la rupture du circuit, peut, dans certains cas, détériorer les pièces de contacta
L'invention a pour but de remédier à ces deux incon- vénients en compensant les efforts électrodynamiques engendrés à @ la fermeture du circuit aux surfaces de contact du pare- étincelles et en soufflant l'arc de rupture par un champ magnétique* @
A la fermeture 'du circuit deux sortes d'efforts élec- trodynamiques sont en présence.
D'abord ceux qui provoquent'une répulsion aux seuls points de contact et ensuite les efforts 'qui stexercent sur l'ensemble des conducteurs parcourus par le courant
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du fait que ces conducteurs fciment une boucle qui sous l'influen- ce du champ tend a embrasser le plus [rano. llo1.1br de lignes de force.
Pour expliquer l'action de ces efforts on a repré-
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senté sur les tieiii,#s 1 et a du dessin C1-jU':.ï't le 01.j.:J.:"" de deux pare-étincelles de construction connue. DUD ces <les21 on a deci- gné par 1 et les conducteurs fixes et par la traverse mobile.
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Les pare-étincelles 1 et à sont élastiques tandis que lu traverse est rigide. De ce fait, seuls les efforts électrodynamiquos slezsr- çant sur les conducteurs 1 et L peuvent provoquer des djformationa des pièces considérées.
On a donc représente uniquement ces efforts qui sont désignés par les fléches a et b . La S'arce a est due au'fait que
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les conducteurs formant boucle subissent un effort t8n::'a.nt h élargir cette boucle et la force b d'origine locale représente l'effet de répulsion auquel les forces :1;.4ûxoc.'.ai:.y.zt.s soumettent tous les contacts.
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Or, constatera que dans la figure 1 la floree a au- -.ente l'adhérence des pièces de contact tandis que la fiGaro :"'1 elle,renforce l'effort b, lequel diminue la pression aux endroits du contact dans les deux exécutions.
Comm e l'effort est plus grand que l'effort a, les contacts de pare-étincelles ont toujours une tendance s'écarter.
Four le bon fonctionnement des pare-étincelles, une
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compensation des forces ê7¯ectrou.ynaziciues s'impose do- dans les deux cas' envisCi.Gés ci-dessus.. Cette compensation est réalisée par le pare-étincelle, conferme à l'invention, lequel est caractérisé en ce qu'il est constitué par une branche rigide et une branche élastique reliées entre elles de telle manière qu'elles forment une boucle. Les deux branches peuvent être montées, soit dans le plan longitudinal du pont mobile, soit normalement à ce plan.
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Elles peuvent être solidaires soit de la partie fixe de l'in-- terrupteur soit du pont mobile.
Les figures 3 et 4 montrent des exemples d'exécu'- tion d'interrupteurs à pare-étincelles munis de cette boucle*
La figure 3 est une vue en élévation des contacts d'un interrupteurs avec pare-étincelles, tandis que la figure 4 est une vue en perspective montrant un contact principal-avec pare-étincelles*
Comme dans schémas des figures 1 et 2, on a aussi désigné dans les figures 3 et 4 les conducteurs d'amenée et de départ du courant par 1 et 2 et la traverse mobile par 3..Les . contacts principaux fixes portent le repére 4. La contact mobile 6 du pare-étincelles est solidaire du pont mobile 3 par l'intermés diaire d'une barre 5 fixée sur le pont.
La partie fixe du pare- étincelles est constituée par la branche rigide 7 fixée au con- tact principal'et placée dans un plan parallèle à la direction du. courant qui alimente les contacts Sur cette branche 7 est montée la branche élastique 8 qui touche au contact auxiliaire mobile. 6. Les conducteurs 1,7,8 et sont parallèles antre eux. et les deux branches 7 et 8 se trouvent dans des plans perpendi- culaires celui formé par les conducteurs d'amenée fixes de l'interrupteur.
Le chemin du courant est indiqué sur la figure 3 par des flèches sans repère.
L'action électrodynamique se manifeste par quatre efforts. Les efforts 0 et d qui sont dûs aux branches 7 et
L'effort c nepeut provoquer aucune déformation du système parce- qu'il s'exerce sur la partie rigide 7 ; de cette sorte, seul l'effort d auquel la pièce élastique 8 est soumise est à compenser.
Le troisième effort 6- qui est dûà la répulsion au point de con- tact est dirigé comme inique sur la figure 3 par suite de la rigidité de la pièce 6. C'est le deuxième effort à compenser.
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Enfin, l'effort! dû à l'effet de boucle tend également à séparer les contacts. Cornue ces trois efforts sont dirigés en sens con- 'traire, il est facile de dimensiônner les pièces 6,7 et 8 de telle sorte que ces efforts se compensent.' Il est clair que la compensation lieu que pendant le temps qui s'écoula entre le premier contact des pare-étincelles et celui des contacts prin- cipaux
L'exécution représentée par la figure 4= diffère de celle de la figure .2 'par le fait que les pièces 7 et 8 sont montées normalement à la direction longitudinale du pont mobile 3.
Cette disposition a pour effet de donner à l'offort F une direc- tion parallèle à la surface de contact entre les pièces ô et 8 de sorte que l'effet nuisible de cet effort est supprimé.
Pour favoriser la coupure de l'arc de rupture, on applique, suivant l'invention, aux pare-étincelles des interrup- teurs dans l'huile, des dispositifs de soufflage magnétique du genre de ceux utilisés jusqu'à présent dans les interrupteurs dans l'air*
Suivant l'invention, le pare-étincelles comprend un enroulement dans lequel circule le courant à couper dont la rupture a lieu à l'extrémité de la spire extérieure, cet enroulement étant disposé de telle sorte que l'arc soit soufflé par le
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champ magnétique de l' enrOU1S1!lç;llt.
Les figures 3. à 8 du dessin ci-annexé montrent sché- matiquement plusieurs exemples d'exécution d'interrupteurs confor- mes , l'invention, dont les pare-étincelles sont munis de dis- positifs de soufflage.
Ainsi que le représente la figure 5, le pare-étincel- les est constitue essentiellement par un enroulement A1 formé par un'conducteurs enroulé plusieurs fois sur lui-même, dans lequel passe le courant ; le contact entre oette pièce et la deuxième partie A2 du pare-étincelles s'établit en B à l'extérieur de
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l'enroulement A1 à l'extrémité de la dernière spire..
, Les différentes spires de l'enroulement sont isolées les unes des autres.
Lorsque les deux parties du pare-étincelles se sépa- rent, un arc Bl B mont,ré sur la figure 6 prend naissance. Cet arc est soumis à faction des lignes de force du champ magnétique, perpendiculaires au plan de-la figure, créé par l'enroulement.
L'effort de répulsion qui en résulte sur l'arc est dirigé perpen diculairement au plan formé par l'arc et les lignes de force. soit suivant C.
L'enroulement peut être prévu avec ou sans noyau magnétique intérieur. Ce noyau sera en fer feuilleté ou en fer 'plein.
D'autre part, des cloisonnements isolants disposés de chaque côté des enroulements protègent les flancs des autres spires contre tous risques d'amorçage d'ares.
Dans une première application, représentée schéma- tiquement par la figure 7, le dispositif de soufflage conforme à l'invention est placé sur la partie mobile du pare-étincelles et se déplace avec celle-ci lorsque.l'interrupteur déclenche..
La figure 8 montre un deuxième mode d'application du dispositif de soufflage. suivant lequel un second enroulement fixe pouvant comporter un noyau magnétique, donne naissance a un champ de soufflage parallèle et de même sans que celui créé par le premier enroulement,augmentant ainsi l'importance de l'effort de répulsion de l'arc.
Dans certains cas on pourrait également supprimer les enroulements a1 de la figure 8.
Au lieu de disposer la pièce de contact sur une spire de l'enroulement, on peut également la monter ailleurs-et la relier à l'enroulement au moyen d'un conducteur. Dans certaines.
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réalisations, ce conducteur aura la forme d'une corneo
Le plus souvent on a intérêt à appliquer aux pare- étincelles des interrupteurs dans l'huile des dispositifs com- prenant toutes les caractéristiques de la présente invention.
Un tel' pare-étincelles est monté schématiquement sur la fig.9 du dessin sur laquelle les différent's organes sont désignés comme les organes correspondants des précédentes figures. Dans la figure 9 la boucle 7,8 n'est pus solidaire de la pièce de ' contact fixe 4 comme dans l'exemple d'exécution de la figure 3. mais elle est fixée sur le pont mobile 5 et branchée aux dispo- sitifs de soufflage A1.