Interrupteur électrique. Cette invention est relative à un interrup teur électrique et concerne particulièrement les interrupteurs de grande puissance desti nés aux installations de distribution d'énergie.
La construction des interrupteurs desti nés à ce type de service est un problème as sez complexe dans l'industrie électrique. La tendance actuelle est de connecter entre elles des centrales distinctes de plus en plus nom breuses pour constituer de grands réseaux, et il s'ensuit que la quantité d'énergie dont on dispose en un point quelconque de ces cen trales augmente de plus en plus.
Malgré cela, il faut remédier rapidement aux conditions défectueuses susceptibles d'intervenir dans ces installations interconnectées si l'on veut éviter de nuire à la stabilité de l'installation entière, et, pour compliquer encore le pro blème, les compagnies ou services publics de distribution d'énergie ont de plus en plus ten dance à appliquer le maximum de voltage pos sible aux installations interconnectées, afin de réduire les pertes de transmission au mi nimum.
Pour donner des résultats satisfai sants dans ce type de service, il faut par conséquent que le dispositif soit capable d'in terrompre des courants très intenses à de hautes tensions, dans un temps très court, et la présente invention a principalement pour but d'obtenir un interrupteur qui remplisse ces conditions d'une façon plus satisfaisante que les dispositifs connus jusqu'à ce jour.
Dans l'état actuel de cette industrie, le problème fondamental de l'interruption des circuits réside dans l'extinction de l'arc qui a été engendré comme résultat de la séparation des contacts parcourus par le courant. Ce problème a fait l'objet de recherches appro fondies dans ces dernières années, et l'on est à peu près tombé d'accord sur ce point que l'extinction de l'arc peut être réalisée d'une façon très efficace par le mélange turbulent d'une certaine quantité de fluide, soit à l'é tat gazeux, soit à l'état liquide, avec la tra- jectoire ou enveloppe gazeuse de l'arc.
L'o pération d'extinction de l'arc est d'autant plus efficace que la turbulence est plus grande et qu'on fait passer à travers le courant de l'arc une plus grande quantité de fluide non ionisé. Il existe deux méthodes générales permettant do réaliser ce mélange. L'une d'elle réside dans l'introduction d'un jet de fluide dans le courant de l'arc, l'autre consiste à faire mou voir l'arc de telle manière qu'un mélange turbulent résulte du mouvement, ou qu'un jet soit produit comme résultat de ce mouvement.
L'invention concerne particulièrement des dispositifs dans lesquels l'arc reçoit un mouvement latéral à l'intérieur d'un conduit à arc en contact avec un fluide extincteur. On avait déjà utilisé des dispositifs de ce type général, mais l'amplitude du mouvement de l'arc était limitée ou déterminée par les di mensions physiques du conduit à arc et, dès que le mouvement de l'arc d'un côté à l'autre du conduit avait eu lieu, tout mouvement supplémentaire était impossible.
Cette limitation n'a pas créé de difficultés sérieuses dans le cas de la plupart des cir cuits, mais lorsque les conditions imposées aux compagnies de distribution d'énergie sont devenues plus sévères,, on s'est rendu compte qu'il convenait de prévoir quelque dispositif permettant de faire mouvoir l'arc plus rapi dement et sur une<B>.</B> distance plus.
grande, à l'intérieur du conduit à arc, que cela n'avait été possible jusque là, ce mouvement supplé mentaire réalisé à une vitesse plus grande étant nécessaire pour assurer un degré plus grand de turbulence près du courant de l'arc pendant l'opération- de rupture du circuit, afin d'assurer l'extinction de l'arc, indépen damment de la grandeur de la surcharge à la quelle l'installation était susceptible d'être soumise.
Les recherches effectuées dans cette di rection ont montré que si l'on permet au fluide environnant de se mouvoir en avant de l'arc mobile (par exemple à travers un orifice d'échappement situé à - l'extrémité d'un con duit rectiligne) et si la vitesse de l'arc est suf- fisamment grande, on effectue une extinction beaucoup plus efficace de l'arc tout en dimi nuant, dans une mesure considérable sa durée, l'énergie qu'il absorbe, etc.
On a trouvé en outre que le conduit à arc qui convient le mieux, est du type dans lequel l'arc peut ef fectuer un déplacement latéral suivant un contour fermé sur lui-même, étant donné qu'il est possible d'obtenir une vitesse beaucoup plus grande de l'arc et un mouvement consi dérablement augmenté du fluide, pour une valeur donnée du champ inducteur, dans un conduit à arc rentrant qu'on ne peut obtenir dans un conduit rectiligne communiquant avec l'atmosphère à l'une ou chacune de ses extrémités. Il est probable que ce mode d'ac tion perfectionné est dû, au moins en partie, aux pertes de frottement moindres entre le fluide et les parois de limitation d'un con duit rentrant.
On remarquera que, bien que du fluide se meuve en avant d'un arc, dans les conditions ci-dessus - le courant de l'arc se comportant en substance à la façon d'un piston -=, il se produira aussi un mouvement relatif entre le courant de l'arc et le fluide.
Par conséquent, l'interrupteur électrique suivant l'invention, muni de contacts sépara bles servant à établir l'arc inhérent à l'opéra tion d'ouverture de circuit dudit interrupteur en contact avec un fluide d'extinction, pré sente un conduit dans lequel l'arc est déplacé latéralement suivant un contour fermé,-pen- dant chaque opération d'ouverture de l'inter rupteur, de façon à provoquer la formation d'un courant latéral dudit fluide dans ledit conduit.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, on a prévu pour l'arc un conduit qui possède sensiblement la forme d'un cy lindre creux. Cette construction se prête à la production d'un champ magnétique très puis sant, disposé sensiblement à angle droit par rapport aux parois du conduit rentrant, pour faire mouvoir l'arc dans ce conduit à une vi tesse élevée. De plus, la forme à contour fermé du conduit permet d'obtenir, en com paraison avec l'espace occupé, une - plus grande longueur de conduit à arc que cela est possible dans les dispositifs utilisant un con duit unique ne revenant pas sur lui-même.
De plus, la construction à contour fermé permet à, l'arc de recevoir un mouvement suivant une trajectoire répétée périodiquement dans le conduit. L'effet combiné de ces caracté ristiques est qu'on obtient un dispositif dans lequel l'arc peut se mouvoir à des vitesses plus grande, et sur des distances plus gran des que cela avait été possible dans des dis positifs antérieurs, le résultat de ce mouve ment supplémentaire étant de créer une tur bulence plus grande et d'assurer une effica cité beaucoup plus grande de l'extinction de l'arc qu'à l'aide des constructions antérieures. Le dispositif entier est, en général, noyé dans le fluide d'extinction de l'arc.
De plus, des ouvertures ou poches peuvent être prévues le long des côtés du conduit à arc pour retenir certaines quantités du fluide extincteur et assurer ainsi un volume de gaz adéquat pour effectuer l'extinction de l'arc.
Bien entendu, la forme exacte du conduit à arc n'est pas une caractéristique essentielle de l'invention. On peut adopter tout autre forme commode étant donné qu'il suffit de prévoir un dispositif assurant le déplacement de l'arc suivant un contour fermé sur lui- même.
On a découvert que lorsqu'un arc est amené à se mouvoir dans un espace consti tué à l'intérieur de parois de limitation, le courant de l'arc, ou l'enveloppe gazeuse en tourant l'arc, se comporte d'une façon ana logue à celle d'un piston et oblige le fluide emprisonné dans le conduit à se mouvoir en avant du courant de l'arc. Si les parois de limitation définissent un conduit rentrant, et si un arc est amené à se mouvoir à travers cet espace sous l'action d'un dispositif magné tique, ou autre, le fluide normalement em prisonné dans ledit espace sera chassé laté ralement à travers lui par l'action de piston ou de refoulement de l'arc lui-même.
Ce mouvement du fluide aura tendance à conti nuer, après le passage par zéro dans l'oscil lation de courant, à balayer le courant de l'arc et à. provoquer le mouvement d'une masse sensiblement homogène de fluide pro pre et non ionisé entre les contacts, les cor nes, ete. Le résultat de ce mouvement d'un diélectrique frais entre les pièces normale ment excitées, est d'opposer une grande ré sistance à l'éclatement ou "claquage" du diélectrique à l'intérieur du conduit à arc et d'assurer une meilleure rupture du circuit.
En plus de l'effet . décrit ci-dessus du mouvement du fluide extincteur créé par l'ac tion de piston du courant de l'arc, on a dé couvert que la masse mobile de liquide qui remplit normalement le conduit à arc acquiert une énergie cinétique considérable et que, pendant la période où le courant est égal à zéro, cette masse fait mouvoir d'une distance très appréciable le gaz et le fluide ionisés qui déterminent le courant propremen dit de l'arc, latéralement à l'intérieur du conduit. Selon un mode de réalisation de l'invention, un dis positif servant à utiliser ce mouvement a été prévu pour effectuer un allongement progres sif de l'arc et faciliter ainsi l'opération d'ex tinction.
Pour bien faire comprendre l'invention; on en décrira ci-après, à titre d'exemple, deux formes d'exécution, en se référant aux des sins annexés, dans lesquels: La fig. 1 est une coupe, partie en éléva tion, d'un interrupteur unipolaire à double coupure; La fig. 2 est une coupe, en partie en. élé vation, d'un des dispositifs extincteurs utili sés dans l'interrupteur de fig. 1;
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de fig. 2; La fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de fig. 2; Les fig. 5 à 18 inclus représentent les diverses plaques élémentaires utilisées pour établir les dispositifs extincteurs représen tés particulièrement dans les fig. 2, 3 et 4; La fig. 19 est une coupe analogue à fig. 2, montrant une autre forme de réalisation du dispositif extincteur;
La fig. 20 est une coupe suivant la ligne XX=XX de fig. 19; La fig. 21 est un développement fragmen taire à une échelle réduite du contact mobile de fig. 19.
L'interrupteur représenté dans la fig. 1 est du type usuel noyé dans un liquide et comprend un bac ou récipient 1 muni d'un couvercle 3 fixé à ce bac à l'aide de gou jons 5. Deux douilles isolantes 7 sont suppor tées par le couvercle 3 à l'aide de brides 9 et chacune de ces douilles est destinée à sup porter un des dispositifs de contact fixe Il et un des dispositifs extincteurs 13 qui consti tuent collectivement les deux coupures de l'in terrupteur.
Un étrier formant pont 15 relie électriquement les deux dispositifs de contact figes Il lorsque l'interrupteur occupe la po sition de fermeture du circuit. Cet étrier est supporté par une tige de traction isolante 17 et est destiné à être actionné par un mé canisme convenable (non représenté).
L'extré- mité inférieure de chacune des douilles iso lantes 7, les dispositifs de contact fixes I1 et les dispositifs extincteurs 13 sont normale ment noyés dans la masse d'huile ou autre liquide isolant que contient le bac 1.
Chacun des dispositifs de contact I1 com prend un bâti moulé muni d'un socle circu laire 21, d'un collier de serrage 23 destiné à entrer en prise avec l'extrémité inférieure du conducteur 25 faisant partie de la douille iso lante 7 qui coopère avec ce conducteur, et d'une pièce en<B>U</B> 27 reliant entre eux le so cle et le collier de serrage. Un contact mo bile 29 est supporté de façon à pouvoir pivo ter sur le socle 21 de chacun des bâtis prin cipaux et est sollicité vers l'étrier formant pont, 15, par un ressort 31.
Un shunt flexi ble 33 relie chacun de ces contacts flexibles 29 au bâti correspondant.
Le circuit électrique passant par l'inter rupteur est ainsi relativement direct. En partant d'un des conducteurs 25 disposés dans les douilles isolantes 7, le courant passe suc cessivement par le bâti de support principal fixé à l'extrémité inférieure de ce conducteur, le shunt flexible 33 reliant le contact mobile correspondant 29, au bâti, le contact mobile lui-même; la branche montante 35 de l'étrier 15, la partie centrale de cet étrier et l'autre dispositif de contact fige 11 dans lequel le courant suit un chemin sensiblement ana logue.
Chacun des dispositifs extincteurs 13 est composé essentiellement d'une série de pla ques superposées, percées de trous alignés qui constituent un conduit à arc tubulaire 37 ayant sensiblement la forme d'un cylindre creux. Un dispositif magnétique, comprenant deux bobines 38 destinées à être connectées en série avec le circuit commandé par l'inter rupteur pendant l'opération d'interruption, et une série de plaques de fer, sert à créer un champ inducteur radial à l'intérieur du con duit à arc 37 pendant l'opération d'extinc- tion de l'arc.
Ce champ radial est perpendi culaire au conduit à arc et, en provoquant un mouvement latéral de l'arc à l'intérieur de ce conduit pendant l'opération d'extinction, assure une extinction rapide et efficace dudit arc. Chacun des dispositifs est supporté et assemblé par un boulon ou tirant central 39, de préférence en matière isolante.
Comme représenté particulièrement dans les fig. 2, 3 et 4, la partie supérieure de cha cun des dispositifs extincteurs 13 comprend un chapeau 41 en matière magnétique qui est destiné à coiffer la partie supérieure de l'em pilage de plaques, de façon à uniformiser la. distribution du champ magnétique servant à faire mouvoir l'arc et à donner de la résis tance mécanique à l'empilage de plaques.
Ce chapeau 41 est isolé de l'empilage proprement dit par une cuvette en matière isolante moulée 42, et chacun de ces éléments 41 et 42 pré sente un trou central 43 pour le passage du boulon principal 39 à l'aide duquel le dispo sitif entier est assemblé, et un second trou 45, de forme sensiblement rectangulaire, pour le passage de la partie inférieure du contact mobile adjacent 29. Immédiatement au- dessous du chapeau 41 se trouve la bobine su périeure de la paire de bobine 38 destinées à produire le champ radial à l'intérieur du con duit à arc 37 pendant l'opération dé rupture du circuit.
Une des extrémités de cette bobine supérieure est reliée au bâti du dispositif de contact fixe, et l'espace compris entre l'inté rieur de la bobine et le boulon 39 est occupé par quatre jeux de plaques représentés parti culièrement dans les fi,-. 5 à 8 inclus.
Le jeu de plaque supérieur est composé d'une plaque de fer annulaire 47 placée immé diatement auprès du boulon central 39 et d'une plaque extérieure 49 faite d'une matière isolante et destinée à entrer en contact avec la surface interne de la bobine 38. Ces plaques sont représentées particulièrement dans les fig. 5 et 6, et l'on voit que la plaque isolante externe 49 présente un trou redtangulaire 51 pour le passage de la partie montante correspondante 35 de l'étrier formant pont 15.
Une plaque isolante unique 53 présentant une ouverture rectangulaire analogue 51 est placée immédiatement au-dessous de la paire supérieure de plaques 47 et 49. Une seconde paire de plaques 47 et 49 est placée au-dessous de la plaque isolante supérieure 53, et une seconde plaque isolante 53 est disposée au- dessous de ce groupe. Le rôle principal des plaques de fer 47 est de contribuer à uni formiser la distribution du champ radial créé à l'intérieur du conduit à arc propre ment dit, en diminuant la réluctance du chemin magnétique.
Un des organes de formation de l'arc, re présenté particulièrement en 55 dans les fig. 17 et 18, est disposé immédiatement au- dessous de la plaque isolante inférieure 53 de chacun des dispositifs extincteurs. Cet or gane 55 est isolé du boulon central 39 par une plaque annulaire en matière isolante 57 et présente une ouverture rectangulaire 51 analogue aux ouvertures 51 des plaques 49 et 53 pour le passage de la branche montante correspondante de l'étrier 15.
Les éléments suivants de l'empilage sont ceux qui constituent le conduit à arc propre ment dit et comprennent des plaques de fer servant à favoriser et uniformiser le champ magnétique radial à l'intérieur dudit conduit, des plaques déterminant le contour du conduit lui-même et d'autres plaques percées d'ouver tures servant à constituer des poches qui re tiennent une certaine quantité du liquide iso- lant près du conduit à arc. Dans la construc tion représentée, il existe trois groupes de plaques formant des poches et deux groupes de plaques déterminant le contour du conduit à arc lui-même.
Deux plaques isolantes constituent le pre mier élément de chacun des groupes supé rieurs constituant les poches. Ces plaques sont représentées particulièrement dans lés fig. 15 et 16 et sont placées immédiatement au-dessous de la plaque de formation d'arc supérieure 55. La plaque interne 59, en ma tière isolante, présente une ouverture cen trale 61 servant à permettre le passage du boulon principal 39 à travers cette plaque et une série de parties découpées 63 sur le bord externe de la plaque, pour constituer les poches à liquide. La plaque externe 65 pré sente des parties découpées coopérantes, ana logues, 67. Au-dessous de ces deux plaques isolantes se trouve un des groupes de plaques représentés dans les fig. 13 et 14.
L'élément interne de ce jeu de plaques comprend une des plaques de fer 47 également utilisée dans la partie supérieure de l'empilage, une pla que isolante externe 69, qui possède sensible ment le même contour que la plaque isolante superposée 59 (fig. 15 et 16), étant prévue pour isoler cette plaque 47 du conduit à arc 37. Une seconde plaque de fer 71 constitue la partie externe extrême de ce jeu de plaques et est isolée du conduit à arc par une pla que de garniture interne 73.
L'élément sui vant et dernier du groupe supérieur de for mation de poches comprend deux des plaques isolantes représentées dans les fig. 15 et 16.
Le jeu suivant de plaques comprend le premier des groupes de plaques qui consti tuent le conduit à@ arc proprement dit et est représenté plus particulièrement dans les fig. 9 et 10. Il comprend une des plaques de fer 47, isolée du conduit à arc 37 par une plaque isolante annulaire 75 et une des pla ques de fer 71, isolée du conduit à arc 3 7 par une plaque isolante annulaire 77. Au- dessous de ces plaques se trouvent les deux plaques isolantes 79 et 81 représentées dans les fig. I1 et 12.
On remarquera que les sur- faces de garniture opposées des plaques 75, 77, 79 et 81 déterminent le contour du con duit à arc proprement dit 37 et que, étant donné que ces surfaces sont sensiblement con centriques, ledit conduit affecte la forme d'un cylindre creux.
La partie restante de chacun des disposi tifs extincteurs comprend des groupes compo sés des plaques précédemment décrites. Le jeu constituant des poches, qui est disposé au- dessous des plaques inférieures 79 et 81, est composé des plaques représentées dans les fig. 13 et 14.
Au-dessous de ce jeu se trouve un jeu de plaques telles que celles représen tées dans les fig. 15 et 16, ce jeu étant suivi d'un second jeu de plaques telles que celles des fig. 13 et 14, ces diverses plaques cons tituant conjointement, le second des groupes de formation de poches.
Un jeu composé de deux plaques telles que celles représentées dans les fig. 11 et 12 est placé immédiatement au-dessous de cha cun de ces seconds groupes de formation de poches et ce jeu de plaques est suivi .d'un des jeux représentés dans les fig. 9 et 10.
Le dernier groupe de plaques de chacun des dispositifs extincteurs est une unité de formation de poches identique à la première de ces unités qui a été décrite ci-dessus. Au- dessous d'elles se trouve la plaque de forma tion d'arc inférieure 55, qui possède exacte ment le même contour que la plaque supé rieure 55.
Dans l'ordre de succession de chacun des empilages extincteurs viennent ensuite la bo bine inférieure 38 servant à engendrer un champ inducteur radial à l'intérieur du con duit à arc et les plaques qui isolent cette bo bine du boulon central. Ces plaques isolantes sont analogues à celles précédemment dé crites, et les plaques supérieures comprennent un des jeux de plaques représenté dans les fig. 7 et 8. Ce jeu est suivi d'un des jeux représenté dans les fig. 5 et 6.
Le jeu suivant est celui représenté dans les fig. 7 et 8, et le jeu final est celui représenté dans les fig. 5 et 6. Une troisième plaque de formation d'arc est située à la partie inférieure de chacun des empilages, afin de permettre à la bobine in férieure 38 d'être excitée pendant l'opération d'extinction.
Un chapeau 41 en matière magnétique et une. cuvette isolante 42 identiques aux or ganes supérieurs 41 et 42 sont prévus à l'ex trémité inférieure de chacun des dispositifs extincteurs et ont pour rôle, conjointement avec les organes supérieurs, de maintenir les plaques externes en position convenable et à conférer de la résistance et de la rigidité à la structure entière. Les bords opposés des deux chapeaux 41 dans chaque dispositif ex tincteur sont espacés l'un de l'autre d'une cer taine distance, afin d'empêcher la production d'une décharge entre ces organes.
Toutes les plaques qui déterminent le conduit à arc proprement dit sont percées d'ouvertures convenables 83 destinées à re cevoir des goupilles isolantes 85 dont les ex trémités pénètrent dans des ouvertures dis posées similairement dans les plaques de for mation d'arc 55. Ces goupilles 85 assurent l'alignement convenable des divers éléments du dispositif au cours de son montage.
La bobine inférieure 38 est connectée en tre les deux plaques de formation d'arc infé rieures 55, et la bobine supérieure est con nectée, ainsi qu'il a été mentionné précédem ment, entre le bâti du dispositif de contact fixe lui-même et la plaque de formation d'arc supérieure 55.
De cette façon, lorsque l'arc s'établit à l'intérieur du conduit à arc 37, les deux bobines 38 sont connectées en série avec l'arc, la partie de l'arc qui est tirée de la pla que de formation d'arc supérieure 55 au con tact mobile 29 s'éteignant en raison du fait que la bobine supérieure 38 est en parallèle avec elle, et la partie de l'arc qui est tirée de l'une à l'autre des plaques de la paire in férieure de plaques de formation d'arc 55 s'éteignant d'une façon analogue. Les bobines 38 sont connectées de façon à constituer des pôles de polarité opposée, ce qui provoque la production d'un champ inducteur radial à l'intérieur du conduit.
Les plaques de fer 47 et 71 noyées dans les parois déterminant le conduit à arc et les chapeaux magnétiques 41 ont pour effet d'uniformiser et d'assurer une distribution convenable de ce champ.
Il ressort de ce qui précède que l'interrup teur représenté comprend un dispositif extinc teur d'arc qui présente un conduit à arc tubu laire 37 ayant sensiblement la forme d'un cy lindre creux dans lequel l'arc, constitué par la séparation des organes de contact coopé rants, peut être déplacé latéralement pendant l'opération d'extinction.
Les deux extrémités de ce conduit tubulaire 37 sont sensiblement fermées par un organe de formation d'arc 55, ce qui permet à l'arc d'être déplacé latérale ment dans ce conduit, de façon répétée sui vant un chemin fermé pendant l'opération de rupture du circuit et, en outre, les surfaces opposées qui déterminent des parties du con duit à arc 37 présentent des parties découpées servant à. créer des poches propres à retenir le fluide près de la trajectoire de l'arc. Ceci assure une disposition adéquate de fluide ex tincteur pendant l'opération de rupture du circuit.
Lorsqu'il se produit une surcharge sus ceptible d'agir sur le mécanisme de com mande, l'étrier formant pont 15 reçoit un mouvement vers le bas. Aussitôt que ce mou vement a commencé, l'épaulement 87 de cha cun des deux contacts mobiles 29 entre en contact avec le chapeau supérieur 41 faisant partie du dispositif extincteur y associé, ce qui l'empêche de suivre le mouvement de l'é trier. Un arc s'établit alors entre la branche montante coopérante de l'étrier et l'organe de contact 29.
En raison de la proximité immédiate de l'organe de formation d'arc supérieur 55, l'arc constitué entre l'étrier 35 et l'organe de contact mobile 29 entre presque immédiate- iiient en contact avec l'organe 55, ce qui a pour effet de disposer une section dudit arc en parallèle avec la bobine supérieure 38. Cette courte section de l'arc s'éteindra alors étant donné que la chute de voltage aux bornes de la bobine est inférieure au -voltage nécessaire pour entretenir un arc en parallèle avec la bobine, de sorte que le courant en tier passant dans le circuit commandé par l'interrupteur traversera la bobine 38.
Dans la continuation du mouvement ' de descente de l'étrier 15, il se forme un arc en tre l'organe de formation d'arc supérieur 55 et le premier des deux organes de formation d'arc inférieur 55. Sous l'influence du champ inducteur radial engendré par les bobines 38, cet arc peut se mouvoir latéralement à l'inté rieur du conduit à arc 37 et effectue un tel mouvement.
A mesure que l'opération de rup ture du circuit se poursuit, les parties mon tantes 35 et l'étrier 15 sortent entièrement des dispositifs extincteurs 13, et la partie de chacun des deux arcs qui est située entre les deux organes de formation d'arc inférieurs 55 s'éteint, ce qui a pour effet de connecter cha cune des bobines 38 dans le circuit commandé par l'interrupteur. Le résultat combiné de cette action est de provoquer la formation d'un champ magné tique très puissant (indiqué par la flèche de fig. 3) à l'intérieur du conduit à arc.
Ce champ provoque un mouvement très rapide de l'arc à l'intérieur du conduit, l'arc se mou vant sensiblement autour de l'axe central du dispositif -extincteur. Il résulte de ce mou vement à grande vitesse de l'arc et de la pré sence d'une enveloppe gazeuse autour dudit arc, qu'une turbulence locale intense se trouve créée à proximité du courant de l'arc. Les produits de volatilisation de l'arc, la vapeur et une partie du liquide extincteur lui-même se mélangent de telle manière que, aussitôt que l'arc a atteint un point zéro de l'onde de courant, le réamorçage de l'arc devient pratiquement impossible.
Le mouvement qui vient d'être décrit de l'arc a aussi pour effet de communiquer une énergie cinétique considérable au liquide se mouvant dans le conduit à arc 37. Cette éner gie cinétique a pour effet de continuer le mouvement du fluide après le passage par un point zéro dans l'onde de courant et de faire mouvoir une certaine quantité de liquide ho mogène et relativement froid entre les organes de contact 35 et 29 et entre les diverses par ties des plaques de formation d'arc 55, y com pris la surface qui était en dernier lieu oc cupée par l'arc.
En faisant mouvoir un liquide refroidi et non ionisé au-dessus des parties chauf fées des organes de formation d'arc, on crée un effet particulièrement avantageux. Ainsi qu'il est bien connu de l'homme du métier, si le point extrême d'un arc électrique est situé sur une surface métallique et ne se déplace pas sur cette surface à une vitesse très élevée, cette surface se trouve portée à une tempéra ture très élevée et peut émettre un nombre considérable d'électrons qui facilitent gran dement le réamorçage d'un arc après qu'un point zéro de l'onde de courant a été dépassé.
Toutefois, si ces surfaces chauffées émettant des électrons sont recouvertes d'un agent iso lant refroidi, il devient beaucoup plus dif ficile, pour l'arc, de se réamorcer lorsque le voltage se rétablit, et ceci est l'effet réalisé dans le dispositif décrit.
En vertu du mouve ment du courant de l'arc et de l'emprisonne ment du liquide dans le conduit à arc, au moment et à la suite du passage du courant zéro, le réamorçage de l'arc, s'il se produit, doit avoir lieu entre des surfaces métalliques refroidies qui offrent le maximum d'impé dance possible à ce réamorçage. Cet effet est si marqué que pratiquement le réamorçage d'un arc après que l'onde de courant est pas sée par un point zéro est empêché.
Le fonctionnement de la construction re présentée dans les fig. 19 à 21 repose essen tiellement sur les mêmes principes que celui du dispositif précédemment décrit. En d'au tres termes, le dispositif comprend des moyens pour constituer un conduit à arc sensiblement tubulaire qui est garni d'une matière isolante, des moyens pour étirer un arc à l'intérieur de ce conduit et un dispositif magnétique ser vant à engendrer un champ inducteur radial provoquant la rotation de l'arc dans ledit conduit pendant l'opération d'extinction.
Cette construction modifiée présente, toute fois, une caractéristique supplémentaire qui réside dans l'application d'un dispositif grâce auquel la rotation de l'arc provoque un allon gement progressif dudit arc.
Comme représenté sur la fig. 19, cette construction modifiée comprend un collier métallique 101 destinée à entrer en prise avec l'extrémité inférieure d'un conducteur 25 que renferment les douilles isolantes coopérantes 7 et une plaque circulaire 103 fixée à.ce col lier 101 par l'intermédiaire d'un support 105, le collier., le support et la plaque étant moulés d'une seule pièce.
Une pièce en forme de cha peau 107, en matière magnétique, fixée sur la surface inférieure de la plaque 103 par des boulons 109, est taraudée pour se visser sur une pièce isolante tubulaire 111 qui constitue les parois externes et l'une des deux surfaces opposées du conduit à arc tubulaire propre ment dit 113. Une bobine 115, dont une extré mité est reliée électriquement à la .partie en forme de plaque 103 du bâti de contact fixe, est reliée, à son autre extrémité, à un organe de contact annulaire 117 placé immédiatement au-dessous de la bobine 115. Un organe de contact creux 119 supporté par l'étrier for mant pont 15 coopère avec le contact fixe 117.
Une série de plaques en matière isolante 121 et 123, disposées de façon alternante, sont montées sur un boulon 125 qui est noyé dans une matière isolante et logé dans la partie centrale du conduit à. arc 113. Ces plaques constituent les surfaces internes du conduit à arc et, en raison de leurs diamètres diffé rents, constituent l'équivalent des poches à huile de l'exemple précédent.
Le boulon de support 125 est, de préfé rence, en matière magnétique, de façon qu'il contribue à uniformiser le champ inducteur radial engendré dans le conduit à arc par la bobine 115.
La fig. 21 est une vue développée mon trant la forme du contact mobile 119, et l'on voit que cet organe comprend une partie de contact aplatie 127, destinée à venir toucher le contact fige coopérant 117 placé à l'extré mité supérieure 'du conduit à arc 113, et une partie hélicoïdale 129, le long de laquelle l'arc peut se déplacer pendant l'opération d'extinc tion. La partie hélicoïdale 129 est disposée, eu égard à la polarité de la bobine 115 engen drant le champ magnétique radial à l'inté rieur du conduit à arc, de telle manière que l'arc est contrait à se mouvoir sur cette par tie pendant qu'il effectue son mouvement latéral dans le conduit lui-même.
Ainsi qu'il a été mentionné précédemment, ce mouvement effectue un allongement progressif de l'arc, indépendamment de l'allongement produit par le mouvement de descente normal de l'étrier constituant le pont.
Le mode d'action de cette forme de réali sation est essentiellement le même que celui du dispositif précédemment décrit. Lors qu'une surcharge prédéterminée se produit, l'étrier 15 se meut vers la position d'ouverture du circuit, ce qui établit un arc entre l'élément de contact 127 de l'organe de contact tubu laire mobile 119 et la plaque de contact 117 supportée à l'extrémité supérieure du conduit à arc.
La. bobine 115 est normalement connec tée en série avec le circuit du courant passant à travers l'interrupteur et, sous l'influence du champ radial ainsi créé dans le conduit à arc, l'arc est contraint, aussitôt qu'il se forme, à suivre la surface hélicoïdale 129 de l'or gane de contact mobile. Ce mouvement effec tue un allongement progressif de l'arc, ce à quoi contribue le mouvement de descente de l'organe de contact lui-même. La surface ex terne des plaques isolantes les plus grandes 123 et la surface interne de l'organe isolant tubulaire 111 constituent les surfaces du con duit à arc 113 dans lequel ce mouvement s'ef fectue.
Les plaques de dimensions moindres 121 constituent un dispositif grâce auquel on est sûr de disposer du volume adéquat de li quide isolant pendant l'opération d'extinc tion, et il en résulte une extinction très ra pide de l'arc.
Cette disposition modifiée de l'extincteur permet également à l'arc de se mouvoir dans ce dispositif suivant un contour fermé, dans le cas où l'extinction de l'arc présenterait quelque difficulté en raison de conditions anormales du çircuit. En outre, au moment où l'organe de contact mobile 119 est sur le point d'atteindre la position d'ouverture, il fait communiquer l'extrémité inférieure du conduit à arc 113 avec la masse principale de liquide, ce qui permet aux produits de vola- tilisation de l'arc d'être expulsés à l'aide du courant de l'arc.
Cette action, combinée au mouvement de rotation de l'arc qui résulte du champ radial, assure une extinction cer taine de tout arc auquel le dispositif est sus ceptible d'être soumis.
Dans les modes de réalisation précédem ment décrits, on a montré comment on peut appliquer l'invention à des interrupteurs du type à liquide. Les principes sur lesquels est basé le mouvement latéral d'un arc dams un con duit suivant un contour fermé sont aussi avan tageusement applicables à des interrupteurs qui ne sont pas immergés dans un liquide.
En fait, dans les constructions représentées, on ne se repose pas entièrement sur le liquide lui-même pour engendrer le gaz extincteur, les diverses plaques isolantes pouvant être faites de fibre ou d'une autre matière qui, en soi, a la propriété de donner naissance à un gaz extincteur d'are lorsqu'elle est placée à proximité d'un arc électrique.