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SOCIETE ANOXYME DE PARTICIPATIONS APPAREILLAGE GARDY
On sait qu'il existe une multitude de types différents de cartouches fusibles. Dans les cartouches fusi- bles des types les plus courants, les fils fusibles sont lo- gés dans des canaux et sont connectés par leurs extrémités sur des pièces de contact qui sont reliées électriquement à des broches. En vue de protéger les fils fusibles contre
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une détérioration intempestive et afin, également, d'aug- menter le pouvoir de coupure des cartouches fusibles, les canaux contenant les fils fusibles sont remplis d'une ma- tière inerte telle que du sable de silex, de la bourre d'a- miante, ou autre matière isolante analogue, favorisant l'ex- tinction de l'arc.
Dans ce genre de fusible, même en prenant tous les soins d'usage lors du remplissage des canaux, il est très difficile d'obtenir une densité de remplissage semblable d'une cartouche à l'autre d'une même série, et d'autre part, il est pratiquement impossible d'être assuré que le fil fusible est bien enrobé sur toute sa longueur.
Or, on sait que les parties du fil fusible qui ne sont pas en contact avec la matière de remplissage sont beaucoup plus sensibles à des surintensités momentanées que les autres parties du fil fusible. Il s'ensuit que certaines cartouches fusibles fondent intempestivement. En outre, ces parties du fil fusible non protégées peuvent agir défavora- blement en cas de court-circuit.
La présente invention a pour objet une cartouche fusible comportant un corps en matière isolante présentant au moins une chambre traversée par au moins un fil fusible relié électriquement par ses extrémités à des pièces de contact disposées aux deux extrémités de la chambre.
Cette cartouche fusible se distingue des cartouches fusibles con- nues et tend à éliminer les inconvénients cités, par le fait que le dit fil fusible est protégé sur la plus grande partie de sa longueur par un paquetage en matière isolante, incom-
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bustible et infusible, de manière à éviter la formation, lors de la fusion du fil fusible, d'un canal conducteur du courant électrique constitué par la dite matière iso- lante en fusion, ce paquetage étant serré et maintenu en position dans la dite chambre par des parties de cette dernière prévues à cet effet.
Le paquetage peut être plus court que la distan- ce séparant les pièces de contacts disposées aux extrémi- tés de la chambre.
Le corps en matière isolante peut être constitué par au moins deux éléments assemblés.
Le paquetage peut être constitué par une feuille d'amiante enroulée autour du fil fusible et protégée par une enveloppe présentant une rigidité mécanique suffisante pour s'opposer à une déprédation de la feuille d'amiante.
Elle peut comporter des broches venues d'une pièce avec les pièces de contacts destinées à recevoir les extrémités du fil fusible.
Chaque broche peut présenter des organes d'ancrage attenants permettant la solidarisation automatique avec le corps is olant.
Le dessin annexé montre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution de la cartouche fusible.
La fig. 1 en est une vue en coupe longitudinale ;
La fig. 2 une vue en coupe transversale.
Dans la forme d'exécution représentée au dessin, la cartouche fusible comporte un corps en matière isolante
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constitué par deux parties la et 1b assemblées par des rivets 2. Chaque broche 3 est venue d'une pièce avec une pièce de contact 4 destinée à recevoir l'une des extrémités du fil fusible 5. Ce fil fusible est protégé sur la plus grande partie de sa longueur par un paquetage 6, Ce der- nier est constitué par une âme en amiante ou autre matière isolante, incombustible et infusible sur laquelle est en- roulé le fil. Le tout est enveloppé dans une feuille d'a- miante ou autre matière isolante, incombustible et infusible.
Ce paquetage est maintenu en position dans une chambre amé- nagée entre les deux éléments la et 1b du corps. En outre, ce paquetage est maintenu serré et comprimé par des parties 7 et 8 prévues à cet effet sur les éléments la et 1b.
Dans une variante d'exécution, l'âme pourrait être remplacée par de la bourre d'amiante ou même supprimée.
Sur les pièces de contacts ° est encore conecté un fil auxiliaire ou fil de visibilité 10 destiné à provo- quer, lors de la fusion de la cartouche fusible, le fonc- tionnement d'un dispositif de visibilité. Ce dispositif est constitué par une pièce en matière translucide 9 placée dans une fenêtre 11 et contre laquelle s'appuie un ressort 12, lequel constitue un voyant et qui prend appui par ses extrémités sur le fil de visibilité. Le voyant 12 a une cou- leur déterminée et lorsque le fil de visibilité est fondu, ce voyant tombe dans une chambre prévue à cet effet.
Chaque broche .2 est constituée par un tube 14 à parois minces, et fendu sur une partie de sa hauteur, de
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manière à lui donner une certaine élasticité radiale. A son extrémité postérieure, ce tube est aplati et ouvert de maniére à ne laisser subsister que deux parois planes 13 destinées à être logées dans des fentes aménagées dans les éléments la et 1b. Ces parois sont recourbées à l'é- querre de manière à venir s'appliquer sur la paroi inté- rieure de la chambre formée entre les éléments la et 1b.
L'une de ces parois est recourbée une seconde fois à l'é- querre pour former la pièce de contact 4 sur laquelle est connecté le fil fusible et le fil de visibilité.
Le fonctionnement de la cartouche fusible décri- te est semblable à celui des cartouches fusibles connues; toutefois, par le fait que le fil fusible est enrobé dans un paquetage incombustible et infusible, elle possède (toutes autres caractéristiques restant semblables) un pou- voir de coupure plus élevé que les cartouches fusibles connues.
En effet, dans les cartouches fusibles connues, le fil fusible est placé dans du sable de silex ou de verre, borax, magnésie, ou autre matière de ce genre. Ces matières sont incombustibles, mais sont fusibles, et présentent l'in- convénient d'être conductrices du courant électrique lors- qu'elles sont en fus ion.
Or, dans le cas de courts-circuits violents, la quantité de chaleur dégagée par l'arc consécutif à la fusion du fil fusible, est largement suffisante pour provoquer la fusion des grains de matières, placés à proximité du fil.
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Il se forme alors un canal conducteur ou semi-conducteur reliant électriquement les pièces de contacts entre elles.
Dès lors, bien que le fil fusible soit fondu, un courant résiduel passe par ce canal et peut provoquer, selon la valeur de ce courant, un échauffement, tel que toute la matière de remplissage entre en fusion et qu'il s'ensuit l'éclatement de la cartouche et éventuellement la détério- ration d'une partie de l'installation dans laquelle elle est branchée. Il est évident que ces effets et processus secondaires, consécutifs à la fusion du fil fusible sont d'autant plus rapides et dangereux que le court-circuit ayant provoqué la fusion était violent et que la tension de service est élevée.
Dans une cartouche fusible selon l'invention, ces effets secondaires ne peuvent se produire, car le fil fusible étant placé dans un paquetage infusible et étant comprimé dans ce dernier, la fusion du fil fusible ne peut avoir pour conséquence la formation d'un canal conducteur ou semi-conducteur reliant les pièces de contacts entre elles. En outre, même si certains constituants des feuilles d'amiante qui constituent le paquetage entraient en fusion - car pratiquement aucun corps n'est entièrement infusible - ce paquetage ne pouvant, après fusion du fil fusible, être en contact simultanément avec les deux pièces de contacts 4, il est impossible qu'un canal conducteur soit créé reliant les pièces 4 l'une à l'autre.
De plus, le fil fusible étant enveloppé sur sa
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plus grande longueur dans un paquetage maintenu fermé et serré entre les parties 7 et 8 en contact avec l'envelop- pe rigide, les vapeurs métalliques ne peuvent se répandre dans la chambre de la cartouche fusible. La ionisation de cette chambre ne peut donc être que très faible puis- qu'elle ne peut résulter que de la volatilisation des parties du fil fusible situées entre le paquetage et les pièces de contacts 4, abstraction faite du fil de visibilité.
Il s'ensuit logiquement que l'ambiance intérieure n'étant que faiblement ionisée, la tension d'amorçage d'un arc jaillissant directement d'une pièce de contact 4 à l'autre est très élevée et en tous cas supérieure à la tension de service pour laquelle la cartouche fusible est prévue.
Il est évident que dans une variante de construc- tion de la cartouche fusible représentée, le corps de la cartouche pourrait être venu d'une seule pièce ; toutefois,lorsque le corps de la cartouche fusible est constitué par deux éléments assemblés, comme représenté au dessin, ces derniers s'écartent légèrement l'un de l'autre sous l'effet de la pression intérieure, due à la volatilisation du fil fusible et à l'élévation de la température intérieure. La fente ainsi formée permet une détente de la pression interne.
Enfin, la cartouche fusible objet de l'invention est également d'un prix de revient inférieur à celles de types connus, grâce à ses broches venues d'une pièce avec les pièces de contacts 4 et munies d'organes d'ancrage at- tenants. En effet, toutes les cartouches fusibles connues @
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comportent des broches décolletées, c'est-à-dire fabriquées à partir d'une barre usinée au tour, et présentant à leur extrémité postérieure un filetage destiné à recevoir un écrou. Ce dernier permet le serrage et la fixation en po- sition de la broche sur le corps de la cartouche.
Mais il est évident que ces broches décolletées, munies d'un écrou, sont d'un prix de revient élevé d'une part, et d'autre part sont la cause d'un prix de montage très élevé puisqu'il est nécessaire de mettre la broche dans un perçage du corps, de mettre en place l'écrou puis de serrer ce dernier pour fixer la broche.
Dans une cartouche fusible selon l'invention, par contre, les broches étant venues d'une seule pièce avec leurs pièces de contacts et étant munies d'organes d'ancrage attenants, une seule opération est nécessaire pour la mise en place des broches sur le corps de la cartouche fusible.
Dans la forme d'exécution représentée, les parties recourbées à l'équerre 15 constituent, avec les parois 13, les organes d'ancrage; ces organes coopérant avec les fen- tes aménagées dans le corps de la cartouche et avec les pa- rois de cette dernière, maintiennent automatiquement, après assemblage du corps, les broches en position sur ce dernier.
Il est évident que ces broches peuvent aussi être adaptées pour être utilisées avec des cartouches fusibles présentant un corps en une seule pièce, les dispositifs d'ancrage pouvant dans ce cas être constitués par des dispo- si tifs à baïonnettes ou autres dispositifs de ce genre équi- valents.
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ANOXYME PARTICIPATIONS COMPANY GARDY APPARATUS
It is known that there are a multitude of different types of fuse cartridges. In the most common types of fuse cartridges, the fuse wires are housed in channels and are connected at their ends to contact pieces which are electrically connected to pins. In order to protect the fuse wires against
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unwanted deterioration and in order, also, to increase the breaking capacity of the fusible cartridges, the channels containing the fusible wires are filled with an inert material such as flint sand, miante, or other similar insulating material, favoring the extinction of the arc.
In this type of fuse, even taking all the usual care when filling the channels, it is very difficult to obtain a similar filling density from one cartridge to another in the same series, and to on the other hand, it is practically impossible to be sure that the fusible link is well coated over its entire length.
Now, it is known that the parts of the fuse wire which are not in contact with the filling material are much more sensitive to momentary overcurrents than the other parts of the fuse wire. It follows that some fuse cartridges inadvertently melt. In addition, these unprotected parts of the fuse wire may act adversely in the event of a short circuit.
The present invention relates to a fuse cartridge comprising a body of insulating material having at least one chamber through which at least one fuse wire is electrically connected at its ends to contact pieces arranged at both ends of the chamber.
This fuse cartridge differs from known fuse cartridges and tends to eliminate the aforementioned drawbacks, by the fact that said fuse wire is protected over most of its length by a package of insulating material, which is not understood.
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bustible and infusible, so as to avoid the formation, during the melting of the fusible wire, of a conductive channel of the electric current constituted by said molten insulating material, this package being clamped and held in position in said chamber by parts of the latter provided for this purpose.
The package may be shorter than the distance separating the contact pieces arranged at the ends of the chamber.
The body of insulating material may consist of at least two assembled elements.
The package can be formed by an asbestos sheet wound around the fusible wire and protected by a casing having sufficient mechanical rigidity to prevent depredation of the asbestos sheet.
It may include pins that come integrally with the contact parts intended to receive the ends of the fuse wire.
Each pin may have adjoining anchoring members allowing automatic connection to the insulating body.
The accompanying drawing shows schematically and by way of example an embodiment of the fuse cartridge.
Fig. 1 is a longitudinal sectional view thereof;
Fig. 2 is a cross-sectional view.
In the embodiment shown in the drawing, the fuse cartridge comprises a body of insulating material
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consisting of two parts 1a and 1b assembled by rivets 2. Each pin 3 comes in one piece with a contact piece 4 intended to receive one of the ends of the fuse wire 5. This fuse wire is protected on the larger one. part of its length by a package 6. The latter is formed by a core of asbestos or other insulating material, incombustible and infusible on which the wire is wound. The whole is wrapped in a sheet of starch or other insulating material, incombustible and infusible.
This package is held in position in a chamber arranged between the two elements 1a and 1b of the body. In addition, this package is held tight and compressed by parts 7 and 8 provided for this purpose on the elements 1a and 1b.
In an alternative embodiment, the core could be replaced by asbestos floss or even eliminated.
An auxiliary wire or sight wire 10 is still connected to the contact pieces, intended to cause, when the fuse cartridge melts, the operation of a sighting device. This device is constituted by a piece of translucent material 9 placed in a window 11 and against which a spring 12 rests, which constitutes an indicator and which bears by its ends on the visibility wire. The indicator 12 has a determined color and when the visibility wire is melted, this indicator falls into a chamber provided for this purpose.
Each pin .2 consists of a tube 14 with thin walls, and split over part of its height, from
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so as to give it a certain radial elasticity. At its rear end, this tube is flattened and open so as to leave only two flat walls 13 intended to be housed in slots formed in elements 1a and 1b. These walls are bent at a square so as to come to rest on the inner wall of the chamber formed between the elements 1a and 1b.
One of these walls is bent a second time at a square to form the contact piece 4 to which the fusible wire and the sight wire are connected.
The operation of the fuse cartridge described is similar to that of known fuse cartridges; however, by virtue of the fact that the fusible link is encased in a non-combustible and infusible package, it has (all other characteristics remaining the same) a higher breaking capacity than known fuse cartridges.
In fact, in known fusible cartridges, the fusible wire is placed in flint or glass sand, borax, magnesia, or other such material. These materials are incombustible, but are fusible, and have the disadvantage of being electric current conductors when they are in fusion.
However, in the case of violent short circuits, the quantity of heat given off by the arc following the melting of the fusible wire is largely sufficient to cause the fusion of the grains of material, placed near the wire.
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A conductive or semiconductor channel is then formed electrically connecting the contact parts to one another.
Therefore, although the fuse wire is melted, a residual current passes through this channel and can cause, depending on the value of this current, a heating, such that all the filling material melts and that follows l bursting of the cartridge and possibly damage to part of the installation to which it is connected. It is obvious that these secondary effects and processes, following the melting of the fusible wire, are all the more rapid and dangerous the more the short-circuit which caused the melting was violent and the higher the operating voltage.
In a fuse cartridge according to the invention, these side effects cannot occur, because the fuse wire being placed in an infusible package and being compressed in the latter, the melting of the fuse wire cannot result in the formation of a channel. conductor or semiconductor connecting the contact pieces together. In addition, even if certain constituents of the asbestos sheets which constitute the package melted - because practically no body is entirely infusible - this package cannot, after melting of the fusible wire, be in contact simultaneously with the two pieces of contacts 4, it is impossible for a conductive channel to be created connecting the parts 4 to one another.
In addition, the fuse wire being wrapped on its
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greater length in a package kept closed and tight between parts 7 and 8 in contact with the rigid casing, the metallic vapors cannot spread into the chamber of the fuse cartridge. The ionization of this chamber can therefore only be very low since it can only result from the volatilization of the parts of the fuse wire located between the package and the contact parts 4, apart from the sight wire.
It follows logically that the interior environment being only weakly ionized, the starting voltage of an arc spouting directly from one contact part 4 to the other is very high and in any case greater than the voltage service for which the fuse cartridge is intended.
It is evident that in an alternative construction of the fuse cartridge shown, the body of the cartridge could have been made in one piece; however, when the body of the fuse cartridge is made up of two assembled elements, as shown in the drawing, the latter move slightly apart from each other under the effect of the internal pressure, due to the volatilization of the fuse wire and the rise in interior temperature. The slit thus formed allows the internal pressure to be relieved.
Finally, the fuse cartridge which is the subject of the invention is also of a lower cost price than those of known types, thanks to its pins which come integrally with the contact parts 4 and provided with anchoring members at- tenants. Indeed, all known fuse cartridges @
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comprise turned pins, that is to say made from a bar machined on a lathe, and having at their rear end a thread intended to receive a nut. The latter allows the clamping and fixing in position of the spindle on the body of the cartridge.
But it is obvious that these turned spindles, provided with a nut, are of a high cost price on the one hand, and on the other hand are the cause of a very high assembly price since it is necessary to put the spindle in a hole in the body, put the nut in place and then tighten the latter to secure the spindle.
In a fuse cartridge according to the invention, on the other hand, the pins having come in one piece with their contact pieces and being provided with adjoining anchoring members, a single operation is necessary for the positioning of the pins on the body of the fuse cartridge.
In the embodiment shown, the parts bent at the square 15 constitute, with the walls 13, the anchoring members; these members cooperating with the slots made in the body of the cartridge and with the walls of the latter, automatically maintain, after assembly of the body, the pins in position on the latter.
It is obvious that these pins can also be adapted for use with fuse cartridges having a body in one piece, the anchoring devices being able in this case to consist of bayonet devices or other devices of this kind. equivalents.