Interrupteur électrique à huile. L'invention concerne un interrupteur électrique à huile.
La fig. 1 du dessin ci-annexé représente schématiqucment, à titre d'exemple, un inter rupteur électrique établi conformément à l'invention.
L'interrupteur représenté est constitué par un tube 21 en matière isolante, pouvant être renforcé par des frettes métalliques iso lées les unes des autres et réparties sur sa hauteur. Sur le tube A sont assujettis des fonds métalliques B et C.
Sur le fond C est fixé un récipient for mant une chambre D dans la paroi supérieure de laquelle est ménagé un orifice servant au passage du contact mobile E de l'interrup teur, destiné à jouer en combinaison avec un contact fixe formé par un tube F solidaire de la paroi inférieure de la chambre D.
Le tube F est isolé du récipient constituant la chambre D, qui est lui-même isolé du fond C du tube A; il débouche à son extrémité infé rieure dans une sorte de vase H dont lebord est fixé sur le fond C; des toiles métalliques P sont disposées dans le vase H autour du tube F.
Le fond B du tube A est surmonté d'une calotte I et aménagé de façon à servir de guide au contact mobile E. La capacité de la calotte I communique avec l'intérieur du tube A par des ouvertures Q B pratiquées dans ledit fond B, elle présente intérieüremant des cloisons en chicanes telles que J et If' et sur sa paroi, en un de ses points les plus éle vés, est aménagée une soupape L.
Les conducteurs M et N du circuit élec trique -desservi par l'interrupteur aboutis sent respectivement aux extrémités de cet appareil, de part et d'autre du corps A; l'un, M, à la calotte I qui enserre le contact Mo bile E, des frotteurs G assurant une bonne conductibilité électrique entre la calotte I et le contact mobile E; l'autre,<I>N,</I> au vase<I>H</I> qui entoure le contact fixe F auquel ce con ducteur N est d'ailleurs directement relié.
Le corps ou tube A est rempli d'huile qui pénètre dans la chambre D, dans le tube r et dans le fond du vase H, où son ascen- sion est limitée par la compression de l'air enfermé dans le vase H, à la pression atmos phérique au moment du remplissage.
L'appareil est complété par un mécanisme quelconque permettant d'actionner le contact mobile E avec ou sans détente et comportant ou non, à volonté, suivant des moyens con nus, des organes d'enclenchement et de dé clenchement automatiques.
L'appareil peut être soit monté sur des pieds, soit fixé contre une paroi verticale à l'aide de ferrures convenables, au besoin pourvues de dispositifs rendant l'appareil facilement amovible. Les fonds 13 et C peu vent également s'adapter sur des chapes de prise de courant portées par des isolateurs.
L'interrupteur décrit se comporte de la façon suivante: Lorsque le contact mobile E est mis en moue ement de bas en haut, en vue de provoquer la rupture du circuit élec trique, au moment oii ce contact mobile est dégagé du tube F constituant le contact fixe, un arc prend naissance entre les extrémités de ces deux contacts.
L'orifice supérieur du tube F se trouvant dégagé, l'huile que con tient la chambre D se trouve refoulée, sous la pression des gaz qui se forment autour de l'arc-, -par ledit tube F dans le vase<I>II</I> où la pression est peu supérieure à la pression at mosphérique, et dans ces conditions, le bord supérieur du contact F, siège de l'arc, se trouve immédiatement refroidi. Les gaz sui vant le même chemin se précipitent égale ment dans le vase H, de telle façon que l'arc s'allonge dans un espace contenant peu de gaz.
Le mouvement ascensionnel du contact E se poursuivant, lorsque ce contact sort de la, chambre D, l'huile de cette chambre est pro jetée sur l'extrémité du contact E dès que l'orifice de la chambre D est dégagé et l'arc s'éteint rapidement s'il n'est déjà. éteint à ce moment.
Dès que la rupture de l'arc est. obtenue, en raison de la pression qui s'est établie momentanément dans le vase H, les gaz et aussi l'huile qu'il contient sont refoulés par le tube F vers la chambre<I>D</I> et le tube<I>A</I> jusqu'à ce que cette pression soit redevenue normale, c'est-à-dire égale à la pression at mosphérique augmentée uniquement de la pression de la colonne d'huile remplissant l'appareil. Les gaz ainsi chassés du vase<I>II</I> sont alors considérablement refroidis par leur double passage au travers des toiles métal liques P.
Tous les gaz engendrés par l'arc s'élc:- vent dans l'appareil au travers de l'huile, ils traversent le fond supérieur D par les trous Q et F, pénètrent dans la calotte I et s'échap pent à l'extérieur par la soupape L.
Si les gaz agissent encore avec une certaine pres sion au moment où ils pénètrent dans la ca lotte I, le mélange d'huile et de bulles ga zeuses se trouve projeté après son passage par les ouvertures Q et R sur les chicanes I et K, de telle façon que l'huile se sépare des gaz et retombe clan, le tube A par lesdites ouvertures, alors que les gaz poursuivent leur chemin vers l'extérieur.
L'interrupteur décrit en regard de la. fi-. 1 du dessin pourrait être modifié sans sortir du cadre de l'invention; il pourrait être 6gaie- ment complété notamment par l'adjonction de revêtements ou de gouttières, etc., à . la.
façon des jupes, chapeaux, etc., comportant des lignes d'écoulement extérieures, dans le but d'abriter, par exemple, contre la, pluie les autres partie:, de l'appareil (corps ou pièces de support): on pourrait également munir l'appareil d'un dispositif de renouvel lement ou de circulation de l'huile utilisée avec interposition de filtre.
La, fi--. 1 du dessin représente l'inven tion appliquée à un appareil avec un seul point de rupture, tel qu'il serait monté pour une phase ou un pôle d'une installation. Plu sieurs appareils identiques pourraient être disposés les uns à côté des autres, dans une installation comportant plusieurs phases oii pôles; dans ce cas, il serait préférable d'a dopter un dispositif unique pour actionner simultanément leS contacts mobiles E.
Si on désirait obtenir deux ruptures par phase ou par pôle, il suffirait -de juxtaposer deux appareils élémentaires identiques à ce- lui qui vient d'être décrit et de relier élec triquement les conducteurs N. L'un des con ducteurs 111 servirait à l'arrivée du couraut dans l'un des appareils et l'autre conducteur 11 servirait à la sortie du courant par le se cond appareil. Naturellement les deux con tacts mobiles E seraient manaeuvrés simul tanément.
Dans ce cas, on aurait d'ailleurs intérêt à modifier le type d'appareil représenté fig. 1 en supprimant dans chacun des appareils élé mentaires réunis le vase H qui serait alors remplacé par un récipient unique, jouant le même rôle et desservant tous les appareils canjugu.és.
La fig. 2 du dessin ci-annexé représente cette variante, à titre d'exemple, appliquée pour un interrupteur comprenant deux appa reils élémentaires conjugués par phase. Sur cette figure, les mêmes lettres sont utilisées pour désigner les différents organes ou élé ments déjà visés précédemment.
Comme on peut le voir dans cet exemple, les deux appareils élémentaires juxtaposés sont .constitués comme l'appareil de la fig. 1, toutefois ils ne comportent qu'un seul vase hermétiquement clos Hl, près du fond du quel viennent déboucher les tubes Fl et F' qui servent de contact fixe dans chaque ap pareil.
Dans cette combinaison, .chaque appareil se comporte de la façon indiquée en regard de la. fil-. 1, le récipient commun Hi jouant, pour chacun d'eux, le rôle dévolu au vase .FI dans l'exemple de la, fig. 1.
Lorsque le nouvel interrupteur sera ap pliqué dans des installations fonctionnant à très haute tension, an adoptera de préférence une disposition du genre de celle montrée en fil. 2, mais, ainsi que le montre la fig. 3, le tube A serti. pourvu de jupes a avec interposi tion a' d'une matière de remplissage isolante coulée, offrant une grande rigidité diélec trique. Les jupes ca pourraient d'ailleurs faire partie du tube A lui-même.
Des -tubes isolants r' et r' servant en même temps à porter l'appareil peuvent être utilisés, l'un, r', pour amener l'huile propre et l'autre, 7', pour évacuer le trop plein de l'huile souillée.
Enfin, pour ces appareils à très haute ten sion, la chambre D des types des fig. 1 et 2 est complétée par un certain nombre de cham bres concentriques<I>D<B>'</B></I> D' D3 etc., entourant la, première, formées à leur partie supérieure par des troncs de cônes métalliques d1 d2 d3 s'emboîtant sur des fûts cylindriques x1 x2 x$ (ce dernier formant le prolongement du cylindre A), en matière isolante, convenable ment assujettis sur le fond C.
Toutes les chambres D communiquent entre elles par des ouvertures pratiquées clans leur paroi la térale, de telle façon que la pression engen drée dans la chambre centrale D se propage clans .les ;chambres <I>Dl</I> D', ete., qui l'entourent avec atténuation progressive.
Dans un tel appareil, en adoptant une forme convenable pour le fond C et les élé ments qu'il supporte, les dépôts d'huile souil lée seront aisément ramenés sur la périphé rie dudit fond C pour faciliter leur évacua tion par le tube r'.
Les appareils interrupteurs constitués conformément à l'invention offrent les avan tages suivants: 10 Réduction du volume d'huile à la quantité strictement nécessaire pour que l'arc de rupture ait lieu dans l'huile et pour que les gaz dégagés lors d'une rupture puissent se développer sans endommager l'appareil; 20 Suppression des épaisseurs d'huile qu'il est nécessaire de maintenir, dans les appa reils usuels, entre les masses gazeuses et les bacs métalliques contenant l'huile; 30 Possibilité de supprimer les bornes de traversées habituelles; 40 Suppression des pressions dangereuses en raison du rôle amortisseur joué par le vase H, respectivement<I>II'.</I>
50 Séparation rapide des gaz de l'arc pro prement dit, ces gaz étant refoulés dès la naissance de l'arc par le tube F, respective ment Fi, constituant le contact fixe, dans le vase H, respectivement Hi.
60 Suppression de toute projection d'huile à l'extérieur.