Interrupteur électrique à fluide comprimé. On tonnait des disjoncteurs dans lesquels l'arc de rupture est soufflé par un fluide comprimé transversalement à la direction d'ouverture du contact mobile. Le brevet suisse no 1f>6931 a pour objet un tel dis joncteur dans lequel l'un des contacts est relié à une électrode d'extrémité, l'autre à une deuxième électrode, ces deux électrodes étant immobiles derrière les contacts et pla cées l'une derrière l'autre dans le courant de soufflage. Cet appareil donne de bons résul- lats lorsqu'il fonctionne à des tensions moyen nes.
Pour ces tensions, la rupture simple convient très bien, car la distance entre les deux électrodes qui est déterminée par la tension de réamorçage est relativement fai lle et permet d'adopter une enceinte de souf flage de hauteur normale. D'autre part, l'électrode d'extrémité n'étant pas trop éloi gnée des contacts et de la tuyère de souf flage, le courant de soufflage est suffisam- ment énergique près de cette électrode pour y chasser les gaz formés par l'arc.
Mais dès que la tension dépasse une cer taine valeur, la chambre de soufflage devient très longue, la distance entre électrodes trop grande et l'électrode extérieure ainsi que la portion d'arc près de celle-ci, ne sont plus suffisamment atteintes par le courant de soufflage.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Elle concerne un interrupteur électriques dans lequel un ou plusieurs arcs de rupture sont soufflés transversalement par un fluide comprimé contre au moins un sys tème d'électrodes auxiliaires reliées électri quement entre elles et placées dans le champ de soufflage où elles sont juxtaposées avec des contacts principaux et placées derrière ceux-ci dans la direction de soufflage; cet interrupteur est caractérisé en ce qu'au moins deux électrodes auxiliaires reliées électrique- ment entre elles sont placées l'une à côté de l'autre et disposées de telle sorte que l'arc de rupture soit partagé en au moins deux arcs séparés, attachés chacun à un contact principal et à une électrode auxiliaire.
Ainsi l'arc initialement transversal. au courant de soufflage, ou les arcs initialement transversaux, sont transformés chacun en au moins deux arcs approximativement droits et parallèles au courant de soufflage, ces ares étant en série mais séparés l'un de l'autre par les connexions électriques entre les dif férentes électrodes auxiliaires.
Le dessin ci-annexé, donné à titre d'exem ple, montre schématiquement plusieurs for mes d'exécutions de l'objet de l'invention dans lesquelles, le fluide comprimé est de l'air.
Les fig. 1 à 3 représentent trois schémas de disjoncteurs avec un seul système d'élec trodes auxiliaires _; Les fig. 4 à 6 montrent en coupe deux autres exemples d'exécution à système d'élec trodes auxiliaires unique, la fig. 5 étant une coupe par les plans X Y h de la fig. 4; Les fig. 7 à. 9 représentent trois exem ples d'exécution de disjoncteurs avec deux systèmes d'électrodes auxiliaires.
Enfin, les fig. <B>10</B> et 11. montrent deux variantes d'un système d'électrodes auxi liaires.
Dans un but de simplification, on a re présenté dans les fig. 1 à 3 et 7 à 8 unique ment les pièces parcourues par le courant et non les cheminées et canalisations pour le fluide de soufflage.
Dans toutes ces figures, on a désigné les différents contacts fixes par<I>A, A',</I> AZ et les contacts mobiles par B, B', B'. Le système d'électrodes auxiliaires unique des fig. 1 à 6 porte le repère C et les différentes électrodes de ce système, placées dans le champ de soufflage sont désignées par C', C', C3. Ana loguement, dans les fig. 7 à 9, le deuxième système d'électrodes auxiliaires est désigné par D et ses électrodes par<I>D'</I> et D'.
La position de fermeture des contacts est indiquée par des traits mixtes, la position d'ouverture par des traits pleins. La direc tion du soufflage est indiquée par des flèches verticales.
Les résistances à intercaler à l'ouverture du disjoncteur dans le circuit de l'arc sont désignées par E', E', E3.
Les électrodes reliées directement aux contacts A et B et juxtaposées aux électrodes auxiliaires des systèmes<I>C et D</I> sont dé signées par F' et F'.
Les électrodes intermédiaires placées en tre les contacts A -ou B ou leurs électrodes F, d'une part, et les électrodes auxiliaires des systèmes C ou D, d'autre part, sont désignées par G' et G'.
Les cheminées entourant les arcs s'éta blissant entre les électrodes auxiliaires des systèmes<I>C ou D,</I> d'une part, et les contacts ou électrodes<I>A, B ou</I> h', d'autre part, por tent les repères Hl, H\, H3. Les tuyères amenant le fluide comprimé dans les encein tes H sont désignées par J', J', J3, et le dis positif d'alimentation commun aux différen tes tuyères d'un disjoncteur porte le repère<I>Ii.</I>
Enfin, les dispositifs de refroidissement prévus à la sortie des cheminées H et indi qués schématiquement aux fig. 4 à 6 et 9 portent les repères<I>L', L', L3.</I>
Le fonctionnement des différents disposi tifs représentés est le suivant.
Dans le dispositif de la fig. 1, où les électrodes auxiliaires Ci et C2 d'un seul sys tème C sont juxtaposées avec les contacts A et B desquels elles sont complètement isolées, l'arc, sous l'influence du soufflage, prend d'abord la forme incurvée montrée par la ligne a. Puis il atteint les électrodes auxi liaires C' et C' et est ainsi transformé en deux arcs indépendants b et c, parallèles au courant de soufflage, en série avec les con tacts et séparés l'un de l'autre par le gros conducteur C qui n'a pas de résistance. Les deux arcs b et c étant placés parallèlement aux filets de soufflage sont facilement éteints par ce dernier.
Dans certains cas, lorsque l'arc a qui, sous l'action du soufflage, s'incurve vers les électrodes auxiliaires C' et<B>C</B>, est encore à une certaine distance de celles-ci, l'espace en tre ces électrodes et les contacts A et B est si fortement ionisé par les gaz de l'arc a qu'il se produit un phénomène de commutation de l'arc a en les deux arcs b et c avant que le premier atteigne les électrodes Cl et C2; dans ce cas, l'arc c, s'éteint sans avoir tou ché ces électrodes et l'extinction des arcs b et r a lieu comme indiqué ci-dessus.
Dans le dispositif de la fig. 2, les élec trodes C' et C'2 sont juxtaposées chacune avec l'un des contacts mobiles B et B' entre les quels est prévu un conducteur de liaison 11l. Le fonctionnement est analogue à. celui du dispositif précédent. Les arcs B11 et tIIB' s'incurvent et atteignent les électrodes C' et CZ après quoi les branches intérieures d et e s'éteignent, parce que court-circuitées, lais sant subsister deux arcs f et g correspondant aux arcs b et c de la fig. 1. En cas de forte ionisation des distances B, Cl et B', C2, il se produit la commutation décrite ci-dessus.
Dans le dispositif de la fig. 3 deux con tacts mobiles B' et B2 traversent en sens in verse deux électrodes ou pièces de liaison 3l', i11= de façon à donner lieu à l'établissement de trois ares.' A ces électrodes sont juxta posées les trois électrodes auxiliaires C', C2, C3 d'un système C, isolé des contacts et élec trodes. Sous l'action du soufflage transver sal, les trois arcs incurvés atteignent les trois extrémités ou sont commutés sur celles-ci. L'arc incurvé du milieu s'éteint le premier, les deux autres par la suite.
Dans les trois dispositifs décrits, le sys tème d'électrodes auxiliaires C est supposé complètement isolé des contacts. On peut ce pendant aussi relier électriquement ce sys tème C à, l'un des contacts, de préférence* par une résistance E comme cela est indiqué en traits interrompus sur la fig. 1. Dans ce cas, cette résistance est insérée dans le circuit et accélère d'abord l'extinction de l'arc qu'elle shunte (par exemple arc c de la fig. 1) et ensuite celle de l'arc ou des arcs subsistants avec lesquels elle se trouve branchée en série.
Le disjoncteur suivant fi-. 4 et 5 se rap proche, au point de vue électrique, des sché- mas des fin,. 1 et 2. Il s'en distingue cepen dant par le fait que l'on y a prévu des élec trodes fixes F'<I>et</I> h'2 reliées chacune à l'un des contacts A, B et juxtaposées aux élec trodes auxiliaires C' et Cz du système C.
D'autre part, le système C est complètement isolé des contacts A, B et des électrodes F', FZ comme dans la fig. 2, mais on a placé, entre ces dernières et les électrodes auxiliai res C", C2, des électrodes intermédiaires G' et GZ reliées chacune à l'un des contacts par l'intermédiaire de résistances E' et E2.
Au. point de vue pneumatique, ce disjonc teur se distingue des schémas des fig. 1 et 2 par le fait que les deux électrodes auxiliai res du système C sont placées chacune au centre d'une enceinte H distincte, chacune de ces enceintes étant alimentée par une tuyèxc J. Les deux tuyères<I>J' et</I> JZ sont alimentées par un canal commun K.
Dans cet appareil, l'arc de rupture en gendré entre<I>A</I> et<I>B</I> est incurvé par le souf flage; ses parties extrêmes chassées sur les électrodes Fi et F2 entrent chacune dans l'une des cheminées<I>II'</I> et H=, tandis que son cen tre est retenu pâr la paroi médiane entre les deux tuyères J', .12. Ainsi l'arc unique prend la forme des deux arcs de la fig. 2 dont les différentes parties s'éteignent comme décrit ci-dessus avec la seule différence que par suite du shuntage des fractions F', G' et F2, G= par les résistances E', E2, les arcs F',
G' et F2, GZ s'éteignent avant les dernières par ties G', C' et G2, C2. L'insertion de ces ré sistances diminue l'intensité des arcs qui sub sistent et facilite ainsi leur extinction.
On remarquera que, pour faciliter l'entrée de l'arc initial dans les deux enceintes H', H2, on a prévu, dans la paroi médiane entre les deux tuyères une fente N placée dans le plan dans lequel l'arc est soufflé.
Au lieu de prévoir deux cheminées<I>II</I> en tièrement séparées comme dans les fig. 4 et 5, on pourrait, dans certains cas, se conten ter de séparer simplement par une cloison verticale les deux moitiés du système C.
Le disjoncteur conforme à la fig. 6 se distingue du précédent uniquement par le fait qu'une seule résistance de shuntage est prévue. Cette résistance au lieu de relier un contact à une électrode intermédiaire le relie directement au système C. L'arc prend donc les mêmes formes que dans le disjoncteur précédent sauf que, après l'insertion de la résistance, c'est l'arc Cl, Fl qui s'éteint en tièrement mettant ainsi cette résistance en série avec l'arc C2, F\. Ce dernier étant af faibli par l'insertion est rapidement éteint par le soufflage.
Dans les trois disjoncteurs représentés aux fig. 7, 8 et 9, on a prévu deux systèmes C et 7? dont chacun possède deux électrodes auxiliaires Cl, C2 et Dl, D2.
Dans l'appareil de la fig. 7, les deux sys tèmes d'électrodes auxiliaires sont isolés des contacts. Dans le disjoncteur de la fig. 8 le système C est isolé et le système D est relie: par deux résistances El. E2, d'une part, au contact 132, et, d'autre part, à une pièce de liaison 111 située entre les deux contacts 13.
Dans la fig. 9, le système D est branché comme il l'est dans la fig. 8 mais ici le sys tème C est également relié au contact mobile par l'intermédiaire d'une résistance E3.
Dans les trois fig. 7, 8 et 9, les deux arcs initiaux soufflés transversalement se trans forment donc en quatre arcs droits en série entre eux.
Dans l'appareil de la fi-. 7, les quatre arcs Fl, Cl, C2, i112 <B>1111,</B> Dl et D', F2 sont éteints par soufflage sans être shuntés. Dans le disjoncteur de la fig. 8, deux arcs sont shuntés entièrement et l'arc Fl, Cl seulement en partie; ces trois arcs s'éteignent en bran chant les trois résistances en série avec les arcs Gl, C.'1 et C2, 1l'12 qui s'éteignent en der nier lieu.
Dans l'appareil de la fig. 9 trois arcs sont shuntés entièrement, le quatrième<I>Cl,</I> 11'1s s'éteignant en dernier lieu.
La fig. 9 indique une disposition des dif férentes cheminées et tuyères analogue à celle de la fig. 4, disposition que l'on peut également adopter dans les appareils confor mes aux schémas des fig. 7 et 8. Au lieu de constituer un système d'élec trodes par une fourche dont les extrémités portent les électrodes auxiliaires, comme montré aux précédentes figures, on pourrait aussi employer un système formé par une barre droite ou par un coude comme repré senté par les fig. 10 et 11. Dans tous ces systèmes d'électrodes C, les conducteurs qui relient les différentes électrodes auxiliaires peuvent être entourés d'un isolant électrique.