Dispositif de protection d'un réseau électrique. On sait que l'impédance d'une ligne de transport d'énergie est sensiblement constante en service normal; au contraire, un défaut à la terre ou entre phases se traduit aussitôt par une diminution brusque de la valeur de cette impédance. Il est d'ailleurs connu de réaliser la protection d'un transport d'énergie au moyen de relais dont le fonctionnement dépend de la valeur de l'impédance de la ligne.
Toutefois, une condition essentielle au bon fonctionnement d'une telle protection est la rapidité de réponse du relais aux change ments d'impédance; par exemple, les arcs de court-circuit présentent parfois des résistances assez élevées pour fausser complètement les résultats de la mesure de cette quantité; il semble démontré toutefois que cette résistance n'apparaft qu'au bout d'une ou deux périodes.
Par conséquent, un relais enregistrant la va riation d'impédance de la ligne seulement quelques périodes après le début de cette va- ri. & tiQi ne permettra pas de réaliser une pro- tection efficace en cas d'arcs à la terre ou entre phases.
L'objet de la présente invention est un dispositif de protection d'un réseau électrique, actionné lors d'une diminution d'impédance, réalisant des conditions de rapidité de fonc tionnement exceptionnelles. A cet effet, le dispositif comporte un tube magnétron, ou soupape thermionique, à commande par champ magnétique. On sait qu'une pareille soupape placée dans un champ magnétique suffisam ment intense ne laisse passer qu'un courant très faible dans son circuit plaque-filament, alors que les conditions du circuit sont telles que le courant qui y circulerait en l'absence du champ inhibiteur serait très important.
La valeur du champ séparant les zones de courant fort et celles de courant négligeable est bien. constante pour un potentiel donné de la plaque et, de plus, la caractéristique "courant-champ" est pratiquement verticale pour cette valeur du çhamp. Suivant l'invention, le dispositif de pro tection comporte, comme organe de commande par lequel on fait passer le courant de déclen chement d'un disjoncteur commandant la sec tion de ligne à protéger, un magnétron sou mis à trois champs magnétiques additifs,
le premier de ces champs étant constant et pro duit par une bobine disposée pour être par courue par le courant constant d'une source auxiliaire, sa valeur étant de préférence telle que, sous sa seule influence, la caractéristique "courant-champ" est sensiblement verticale, alors que le deuxième champ est produit par une bobine agissant dans le même sens que la précédente et disposée pour être parcourue par un courant proportionnel à la tension efficace de la ligne, ce courant pouvant être obtenu, par exemple, en redressant et en fil trant, par tout moyen connu, le courant se condaire d'un transformateur de potentiel branché entre phases, ou entre phase et terre,
le troisième champ, enfin, étant produit par un enroulement agissant dans le sens con traire aux précédents, disposé pour être par couru par un courant proportionnel au cou rant efficace de la ligne, ce courant pouvant par exemple être obtenu également en re dressant et filtrant, par tout moyen connu, le courant secondaire fourni par un transfor mateur d'intensité en série sur la ligne.
Le dessin ci-joint, donné à titre d'exem ple, montre le schéma d'une forme d'exécu tion de l'objet de l'invention.
Dans ce dessin, un magnétron M est sou mis à trois champs magnétiques additifs s'établissant sous l'influence simultanée des bobines 1, 2 et 3; la bobine 1 est alimentée par le courant continu obtenu en redressant et en filtrant le courant recueilli au secon daire du transformateur de potentiel 4, dont le primaire est branché entre les fils de phase 5 et 6 d'une distribution d'énergie à pro téger.
Le courant circulant dans la bobine 1 est réglable par exemple à l'aide d'un rhéo stat 7 ; la bobine 2 est alimentée par le courant continu obtenu en redressant et en filtrant le courant recueilli au secon- daire d'un transformateur de courant 8 dont le primaire est en série sur le fil de phase 6 du réseau à protéger. Le courant dans la bobine 2 est réglable par exemple à l'aide d'un rhéostat 9.
Le magnétron 'T est alimenté par la source auxiliaire de courant continu 10 et se trouve en série avec l'enroulement d'excitation 11 d'un, contacteur 12 destiné à fermer la bobine de déclenchement du dis joncteur de protection du réseau. Enfin, la bobine 3 est alimentée par une seconde source auxiliaire 13, également à courant continu, et le courant qui circule dans cette bobine est réglable par exemple à l'aide d'un rhéostat 14.
Bien entendu, le circuit de la bobine 3, comprenant le rhéostat 14, pourrait aussi être alimenté par la source auxiliaire 10 et est alors branché directement aux bornes de celle-ci, en parallèle avec le magnétron M.
Les bobines 1 et 3 engendrent un champ magnétique de même sens, tandis que la bo bine 2 engendre un champ magnétique de sens inverse. Lorsque le réseau fonctionne normalement, le champ résultant des bobines 1 et 2 est pratiquement nul, et le courant circulant dans le magnétron est entièrement réglé par le champ de la bobine 3. A l'aide du rhéostat 14, on peut régler le courant dans cette dernière pour que le courant dans le magnétron se place à l'origine de la branche verticale de sa caractéristique champ-courant.
Le fonctionnement général du dispositif décrit est le suivant: Tant que le champ pro portionnel à la tension de la ligne est supé rieur au champ proportionnel au courant, ne fût-ce que d'une faible valeur, le champ ré sultant des trois bobines est trop élevé pour permettre le passage d'un courant utile entre les électrodes du magnétron M, et le méca nisme de déclenchement du disjoncteur reste au repos. Ce champ résultant devient au con traire assez faible pour laisser passer le cou rant de déclenchement, lorsque le champ pro portionnel au courant de la ligne excède le champ proportionnel à la tension.
Par con séquent, lorsque la tension est égale ou in férieure à un multiple déterminé du courant, le rapport tension/courant étant précisément égal à l'impédance de la ligne, c'est-à-dire lorsque cette impédance tombe au-dessous d'une valeur définie, le dispositif fonctionne. Cette valeur de l'impédance déterminant le fonctionnement du dispositif est d'ailleurs facilement réglable en agissant sur les cons tantes des circuits producteurs des champs proportionnels respectivement à la tension et au courant, par exemple au moyen de shunts.
Le dispositif décrit permet de contrôler des courants assez forts pour assurer directe ment le déclenchement du disjoncteur sans nécessiter aucun organe amplificateur inter médiaire; son fonctionnement est pratique ment instantané, le retard du magnétron à l'action du champ résultant étant de l'ordre de la microseconde.
On a vu, par ce qui précède, que la source auxiliaire produisant le champ constant peut être celle qui fournit le courant de déclen chement: cette disposition offre l'avantage d'assurer une autorégulation approximative: toute baisse de la tension de la source agit à la fois sur le champ actuel en proportion directe, et sur la valeur du champ, fixant la zone verticale de la caractéristique "courant- champ" du magnétron en proportion de la puissance 1/2; tout écart de tension n'entraîne de la sorte qu'un écart moitié entre le champ actuel et cette valeur particulière.