CH129403A - Dispositif de sûreté électrique à court-circuitage. - Google Patents

Description

  Dispositif clé sûreté électrique à     court-circuitage.       La présente invention se rapporte à un       dispositif    de sûreté électrique à     court-circui-          tage,    qui peut être utile dans les circuits     .d'é-          cla.irage    en série et qui peut être établi de  façon à, pouvoir fonctionner à des voltages  -dessous de 350 volts et même jusqu'à. 30  <B>,</B>     -iu     volts par exemple.  



  Jusqu'à présent, on emploie dans les cas  d'éclairage en série clés dispositifs de sûreté  fonctionnant à des voltages élevés, mais ces       dispositifs    de sûreté ne sont pas susceptibles  d'être utilisés clans des circuits d'un voltage  inférieur à. environ 350 volts. Il existe une  catégorie de dispositifs de sûreté de ce genre  qui comportent un tissu enduit de vernis  placé     entre    deux électrodes et qui ne sont       utiles    que pour un fonctionnement à. voltage  élevé, alors que, d'autre part, ils ne sont pas  susceptibles de régler exactement, dans les  conditions de fonctionnement, le voltage au  quel les ruptures se produisent.  



  On a. également proposé d'employer une  poudre métallique dans des dispositifs de sû  reté de ce genre. La. poudre métallique est    une     substance    qui a une grande résistance  électrique, celles-ci variant avec la nature du  métal et avec la. finesse de la poudre, mais à  certains voltages, la résistance de toute pou  dre métallique sera rompue pour former un  chemin conducteur de très faible résistance  entre les bornes.  



  Le voltage de rupture pour une couche de  poudre métallique de quantité et d'épaisseur  données est influencé par le poids spécifique  du métal, sa. susceptibilité de se tasser, sa  finesse, la pression exercée sur elle, la pro  priété du métal de s'oxyder à la surface pour  former une pellicule isolante et par le point  de fusion clé la substance. Il est également  influencé par un enduit ou une     séparation     des particules métalliques au moyen de subs  tances non conductrices ou faiblement con  ductrices.  



  Or, le dispositif de sûreté suivant l'in  vention comprend au moins une paire de  corps conducteurs séparés par une couche in  tercalaire de matière ayant normalement une      résistance élevée, cette couche intercalaire  renfermant une poudre, de préférence mé  tallique, finement divisée et présentant une  épaisseur et un volume déterminés.  



  Le voltage de rupture d'un pareil dispositif  peut être varié en faisant varier l'épaisseur  et le volume de la couche à. poudre métalli  que, en faisant varier le genre de métal sui  vant le genre particulier d'usage et en fai  sant varier l'écartement entre les particules  métalliques. Il peut être augmenté en utili  sant plusieurs paires de corps conducteurs  avec interposition, entre eux, d'une couche  intercalaire à poudre finement divisée ou en  faisant varier en conséquence le nombre to  tal des corps -conducteurs.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, plusieurs formes d'exécution de  l'objet de l'invention.  



  La.     fig.    1 est une vue en plan, à grande  échelle, d'une première forme d'exécution;  La.     fig.    2 en est une coupe suivant la  ligne     II-II    de la.     fig.    l;  La     fig.    3 est une vue en plan analogue  d'une seconde forme d'exécution;  La     fig.    4 en est une coupe suivant la  ligne     IV-IV    de la     fig.    3:  La     fig.    5 est une coupe par un support  de lampe électrique à incandescence muni  d'une forme d'exécution du dispositif;

    La     fig.    6 montre le schéma d'une instal  lation d'éclairage électrique à tension éle  vée ayant les supports de lampe munis du  dispositif.  



  La forme d'exécution des fi-. 1 et 2  comporte deux plaques conductrices 2, en  aluminium ou autre matière électriquement  conductrice, séparées par une rondelle d'é  cartement annulaire 3 en mica, amiante ou  toute autre matière non conductrice. La ron  delle intercalaire 3 présente une ouverture  centrale 4, qui est comblée de particules de  métal finement divisé 5 en forme de pou  dre. Cette matière de remplissage est de pré  férence de la poudre d'aluminium. A l'état       finement    divisé cette poudre constitue un  milieu sensiblement non conducteur ou iso-         lant.    La poudre d'aluminium se maintient  en condition de non conductibilité jusqu'à ce  qu'un voltage suffisamment élevé se mani  feste pour, rompre l'isolation qu'elle procure.

    La valeur du voltage .de rupture pour de la  poudre d'aluminium dans son état de fine  division n'est pas élevée. Quand de la pou  dre d'aluminium est placée dans une ouver  ture d'un diamètre de 6,25 mm pratiquée  dans une rondelle isolante d'une épaisseur  de 0,25 mm entre deux électrodes en forme  de disque s'appliquant sur les deux faces de  la. rondelle, l'effet d'isolation de la poudre  sera. rompu à un voltage de courant alterna  tif d'environ 50 volts. Lorsque cette rupture  se manifeste, il s'établit un chemin conduc  teur entre les électrodes, qui peut être consi  déré comme s'étant formé par une     interfusion     presque imperceptible des particules métalli  ques entre les électrodes en travers de la  masse de celles-ci ou par leur agglomération  en fusion sous forme de goutte relativement  grande -de métal fondu.  



  Dans la forme d'exécution des     fig.    3 et  1, la pièce intercalaire 7 entre les plaque  conductrices 6 consiste en un disque-support  de toile, .de papier poreux, etc. avec des in  terstices ou orifices chargés de poudre mé  tallique. Cette poudre métallique peut     êtn     appliquée sur son support par voie     d'endui-          sage,    auquel effet on peut se servir d'une       composition    comprenant 209 parties de pou  dre rie carborundum, 239 parties de suie et  259 parties de zinc pulvérisé (finesse 30  mailles au centimètre) liées ensemble au  moyen de silicate de     potasse    et traitées au  chlorure d'ammonium.

   A la. place du zinc,  on peut, aussi employer de la poudre d'alu  minium ou de la poudre de fer.  



  Dans l'emploi, un dispositif ainsi établi  peut être monté dans un support de lampe.  Un exemple de ce genre de montage est re  présenté à la.     fig.    5. La douille .de la lampe     S     est supportée par la. base 9 pourvue     d'un     chapeau 10. Les fils de ligne du circuit d'é  clairage se raccordent à des bornes -de con  nexion 11 (on n'en voit qu'une seule au des  sin). Des lames conductrices élastiques 12      fixées sur la base 9 au moyen de vis 32 font  contact avec les lames similaires 13 qui sont  fixées à la douille 8 au moyen de vis 33, 34.

    Les lames 13 sont conformées dans leur par  lie supérieure de façon à. constituer des  doigts élastiques 14 pour tenir entre eux le  dispositif de sûreté 1. de l'une -des construc  tions     susdécrites    et pour s'engager avec les  parties terminales ramenées vers l'extérieur  des lames 12 de manière à retenir la douille  de lampe 8 à la base 9 lorsque les parties  sont assemblées.  



  Pour le service de la lampe, le dispositif  de sûreté 1 est inséré entre les doigts .de re  tenue 14.     iSi    une interruption du circuit s'é  tablit dans la lampe, le voltage aux bornes  de celle-ci augmente immédiatement. Lors  qu'un voltage prédéterminé est     atteint,    l'iso  lation procurée par la poudre métallique  sera rompue et il s'établira un chemin con  ducteur dans celle-ci de façon à court  ç-ircuiter la lampe.  



  Ce genre de dispositifs de sûreté peut  être utilisé dans les lampes d'un circuit d'é  clairage à tension élevée, comme représenté  en     fig.    6. Dans ce circuit, les lampes électri  ques 16, 17, 18, 19 fonctionnant normale  ment à 20 volts sont reliées à un branche  ment 22 au moyen de transformateurs  série 23, 24, 25, 26. Le branchement 22 se  relie au secondaire 27 d'un transformateur  à courant constant 28, dont le primaire 29  est relié à. la. ligne principale 30, 31. Les  transformateurs de lampe 23, 24, 25, 26  sont proportionnés de manière à. fournir le  voltage approprié aux lampes qu'ils alimen  tent.

   Lorsqu'une     interruption    du circuit s'é  tablit dans une lampe, comme par exemple  en raison -de la rupture de ;son     filament,    il se  produit l'augmentation de voltage signalée  et un     court-cireuitage    automatique de la  lampe défectueuse s'établit entre les doigts  14 par la. poudre métallique du dispositif de  sûreté engagé entre ces derniers. De cette  façon, le voltage aux bornes du secondaire  du transformateur associé à la lampe défec  tueuse sera réduit sensiblement à zéro.    L'avantage, des dispositifs de sûreté dé  crits est que ces derniers peuvent être cons  truits de façon à pouvoir rompre leur isola  tion à un voltage de l'ordre de grandeur de  50 volts, si on le désire.  



       Lorsqu'on    emploie une poudre métalli  que de propriétés données, la valeur du vol  tage à laquelle s'établit le     court-circuitage     peut être aisément réglée. Le voltage de  rupture peut être augmenté par l'emploi  d'une rondelle intercalaire plus épaisse et  d'une ouverture plus petite. Inversement, si  la rondelle est plus mince et l'ouverture plus  grande, le voltage de rupture sera réduit.       LTne    compression de la poudre métallique     or.     poudre d'aluminium réduira sensiblement la  voltage -de rupture.  



  Un traitement d'une poudre d'aluminium  avec une solution diluée d'acide fluorhydri  que ou     chromique    donne     lieu,à    la formation  d'une pellicule sur les particules d'alumi  nium. Ce traitement peut être employé  lorsqu'on désire augmenter le voltage de  rupture et isoler les particules et faire en  sorte que -des variations de la température  de fonctionnement n'affectent pas sensible  ment le voltage de rupture. Des expériences  ont montré qu'une décharge occasionnée par  un dégagement d'une charge accumulée, telle  que de la foudre, ne produisait pas de rup  ture ni sur de la poudre d'aluminium ainsi  traité, ni sur de la poudre     -d'aluminium    non  traitée.  



  Lien entendu, les dispositifs de sûreté  décrits     peuvent    s'employer     dans    toute ins  tallation électrique appropriée autre que  des circuits d'éclairage.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif de sûreté électrique à court- circuitage comprenant au moins une paire de corps conducteurs séparés par une couche intercalaire de matière ayant normalement une résistance élevée, cette couche interca laire renfermant une poudre finement divi sée et présentant une épaisseur et un volume déterminés. SOUS-REVENDICATIONS <B>:</B> 1 Dispositif de sûreté suivant la revendica tion, dans lequel une pièce d'écartement est interposée entre les corps conducteurs et possède une ouverture renfermant une poudre métallique constituant la couche intercalaire précitée.

   2 Dispositif de sûreté suivant la revendica tion et la sous-reven-dieation 1, clans le quel la poudre métallique est de la, poudre d'aluminium. 3 .Dispositif de sûreté suivant la revendica tion et la sous-revendication 1, dans le quel la poudre métallique est de la poudre de zinc. 4 Dispositif de sûreté suivant la revendica tion et la sous-revendication 1, clans le quel la poudre métallique est de la poudre de fer. 5 Dispositif de sûreté suivant la revendica tion, dans lequel la poudre de la couche intercalaire est disposée dans une subs tance non métallique.

   6 Dispositif de sûreté suivant la revendica tion et la sous-revendication 1, dans le quel la. couche intercalaire précitée con- tient de la poudre d'aluminium traitée par un acide. 7 Dispositif ,de sûreté suivant la revendica tion, destiné à fonctionner à un voltage de court-circuitabe d'environ 50 volts et dans lequel les corps conducteurs sont formés clé disques d'aluminium séparés par une pièce d'écartement isolante d'une épaisseur de 0,25 mm, avec une ouverture de 6,25 mm de diamètre, laquelle est coin- blée d'une poudre métallique formant la couche intercalaire précitée.

   8 Dispositif de sûreté suivant la revendica- tion et la sous-revendication 1, dans le quel la poudre métallique est librement confinée entre les corps conducteurs. 9 Dispositif de sûreté suivant la revendica tion, dans lequel la couche intercalaire est formée par une pièce poreuse imprégnée d'une composition comprenant une poudre métallique, une substance carbonée et un liant.