Interrupteur électrique du type à courant de gaz. L'invention a pour objet un interrupteur électrique du type à courant de gaz, compre nant une tuyère destinée à être traversée par un courant. de gaz désionisant, pour transpor ter un arc de rupture amorcé entre des con tacts d'allumage montés du côté de l'entrée de cette tuyère, de, ces contacts d'allumage à des contacts d'extinction dont un premier est. disposé du côté de l'entrée de la tuyère et un second du côté de la décharge de celle- ci, de façon que cet- arc s'étende sensiblement.
axialement au travers de ladite tuyère, et. une électrode auxiliaire adjacente audit second contact d'extinction et électriquement reliée audit premier contact d'extinction par l'inter médiaire d'une résistance.
Dans l'interrupteur selon l'invention, la dite tuyère est en matière conductrice de l'électricité et électriquement reliée audit se cond contact d'extinction, et. l'un desdits con tacts est mobile transversalement à l'axe de la tuyère, de manière à pouvoir être éloigné de l'autre; contact d'allumage pour amorcer un arc. entre eux. Les différentes parties de cet interrupteur sont conformées et disposées de manière que tout réallumage de l'arc, après son extinction par le courant de gaz, ne puisse se produire qu'entre ledit second contact d'ex tinction et ladite électrode auxiliaire.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'inter rupteur selon l'invention. La. fig. 1 est- une coupe longitudinale d'une première forme d'exécution.
La. fi". 2 en est une coupe transversale, et la fig. 3 représente une seconde forme d'exécution.
Dans l'interrupteur représenté par les fig. 1 et 2, les contacts sont. enfermés dans une enveloppe isolante -l ayant la forme générale d'un cylindre et en un point approprié de la longueur de l'enveloppe est monté un disque de métal BI, présentant une ouverture B, de plus petit diamètre que le diamètre intérieur die; l'enveloppe 3, et constituant une tuyère . par laquelle un courant de gaz est forcé de passer.
Lorsqu'on désire taire fonctionner l'in terrupteur, on envoie du gaz sous pression, à partir d'un réservoir approprié, non repré senté, dans l'une des extrémités de l'enve loppe (l'extrémité de gauche dans la fig. 1). Il est évident que, dans d'antres formes d'exé cution non représentées, ce simple, disque percé d'une ouverture pourrait être remplacé par une véritable tuyère de métal, présentant: une section de passage croissante vers l'extré mité de décharge de l'enveloppe --1.
Du côté de l'entrée de la tuyère sont pla cés des contacts d'allumage de l'arc, mobiles l'un par rapport à l'autre, et dont l'un fixe , C, est constitué par plusieurs doigts de con tact élastiques plats, disposés de manière à pouvoir coopérer avec Lin contact mobile. à couteau D, relié à un piston Dl sur lequel le gaz sous pression agit contre l'action. d'un res- f sort D=, pour déplacer ce piston transversale ment par rapport à l'axe de la tuyère. On comprendra que les contacts d'allumage sutscep- tibles d'être séparés latéralement pourraient être disposés autrement.
Lei disque Bl percé de l'ouverture B et constituant la tuyère est relié électriquement au contact d'allumage G" et l'autre contact d'allumage D constitue également un premier contact d'extinction, disposé du côté de l'en trée de la tuyère. Le second contact d'extinc tion est formé par une barre E disposée en travers de l'enveloppe A, du côté de la dé charge de la tuyère B, transversalement à. l'axe de celle-ci et parallèlement à la direction selon laquelle le contact à couteau D est mo bile. Ce contact E est également électrique ment relié au contact fixe C.
Toutefois, ce se cond contact d'extinction peut être disposé autrement et quand on se sert d'une véritable tuyère à la place d'un disque percé d'une ou verture, il peut être constitué par l'extrémité de décharge de cette tuyère ou par un con tact distinct, monté dans cette dernière et électriquement relié à elle.
Du côté de la décharge de la tuyère, à une distance déterminée au-delà du second contact d'extinction, est montée une électrode auxi liaire F, qui est constituée par une seconde barre disposée parallèlement à la barre. E, en travers de l'enveloppe A. Cette électrode auxi liaire F est reliée par l'intermédiaire d'une résistance FZ au contact- d'extinction D qui se trouve du côté de l'entrée de la tuyère.
Cette résistance (représentée schématiquement dans le dessin) est logée dans un évidement de la paroi isolante de l'enveloppe principale A, et isolée du disque Bl et du second contact d'lex- tinction E.
Ainsi, quand on désire ouvrir l'interrup teur, du gaz sous pression est envoyé dans l'enveloppe A et agit sur le piston Dl pour séparer les contacts d'allumage d'arc<I>C et D,</I> tendant ainsi un arc en travers de la tuyère B du .côté de l'entrée de celle-ci.
Le courant de gaz souffle immédiatement l'arc au tra vers de la tuyère jusque sur la barre E, ce qui fait que la partie de l'arc s'étendant dut cou- tact fixe C à la barre E est court-circuitée et s'éteint, laissant l'autre partie de; cet are ; s'étendre sensiblement axialement au travers de la tuyère B, entre les deux contacts d'ex tinction constitués par le contact mobile D et par la barre ,. L'arc est ainsi amené dans la position la plus favorable pour que son extinc tion puisse être effectuée par le courant de gaz.
La fonction principale de l'électrode auxi liaire F est de localiser tout, réalhimage possi ble de l'arc. Ainsi, le courant de gaz ayant balayé une partie des gaz ionisés provenant de l'arc dans l'espace s'étendant entre le, se cond contact d'extinction et l'électrode auxi liaire, forme entre eux un espace de pas sage possible pour le courant, disposé en pa rallèle avec l'intervalle d'arc séparant les con tacts d'extinction, la résistance F= étant en série avec cet espace de passage.
Les diffé- rentes parties de l'interrupteur sont confor mées et disposées de telle façon que tout ré- allumage de l'arc ne peut se produire qu'entre le second contact d'extinction et l'électrode auxiliaire F. Dans un tel arc, le courant est limité par la résistance F2 et, dans le cas d'un interrupteur pour courant alternatif, le fac teur de puissance de ce courant est égal à l'unité, de sorte que l'arc est rapidement et facilement éteint par le courant de gaz.
Dans l'interrupteur représenté par la fig. 3, le côté de la décharge de la tuyère dé bouche dans un branchement latéral G de l'enveloppe principale cylindrique isolante A et la tuyère qui est, de nouveau constituée par un disque Jl présentant une ouverture J, de plus petit diamètre que le diamètre intérieur du branchement G, est portée par un isola teur approprié GI, disposé dans ce branche ment latéral. Deux contacts fixes H et Hl sont. disposés du côté de l'entrée de la tuyère J. Le contact H constitue un premier contact d'extinction et le contact<I>III</I> -un contact fixe d'allumage.
Un second contact d'allumage<I>II',</I> mobile selon l'axe de l'enveloppe A, est cons titué par un anneau présentant des saillies de contact. Ce contact mobile est relié à un piston, non représenté, soumis à. la pression (lu gaz admis dans l'enveloppe _1 en un point situé entre ce piston, à droite de la figure, et les contacts fixes<I>II</I> et<I>H'.</I> Le contact mo bile H' relie normalement. électriquement entre eux les contacts H<I>et II'.</I> Lorsqu'il est déplacé vers la droite de la figure, l'arc s'al lume entre lui et le contact d'allumage <I>II'</I> et, comme il est retiré à, l'intérieur du tube portant le contact d'extinction H, l'arc saute (lu contact. mobile<I>II=</I> au contact d'ex tinction H.
Ce même arc est en même temps soufflé à travers la tu@-ère J jusque sur un second contact d'extinction K, constitué par une barre transversale. Cette barre K s'étend en travers de l'isolateur Gr, du côté de la<B>dé-</B> charge de la tuyère J et elle est électrique ment reliée au disque J' par une enveloppe métallique et. au contact fixe d'allumage Hl.
L'arc ainsi transporté s'étend entre les con tacts d'extinction<I>Il</I> et<I>K.</I> Une électrode auxi liaire L ayant la forme d'une barre disposée parallèlement à la barre K et placée au-delà de celle-ci, dans le sens de la décharge de la tuYè re, est. reliée électriquement au contact d'extinction <I>II</I> par l'intermédiaire d'une ré sistance L'. Comme l'électrode auxiliaire F (le la première forme d'exécution, cette élec trode L a, pour fonction principale de localiser tout réallumage éventuel d'un arc se produi sant après l'extinction de l'are de rupture ini tial.
Electric switch of the gas current type. The subject of the invention is an electrical switch of the gas current type, comprising a nozzle intended to be passed through by a current. deionizing gas, to transport a rupture arc initiated between ignition contacts mounted on the side of the inlet of this nozzle, from these ignition contacts to extinguishing contacts, one of which is. disposed on the side of the inlet of the nozzle and a second on the side of the discharge thereof, so that this arc extends substantially.
axially through said nozzle, and. an auxiliary electrode adjacent to said second extinguishing contact and electrically connected to said first extinguishing contact via a resistor.
In the switch according to the invention, said nozzle is made of an electrically conductive material and electrically connected to said extinguishing contact cond, and. one of said contacts is movable transversely to the axis of the nozzle, so as to be able to be moved away from the other; ignition switch to strike an arc. between them. The different parts of this switch are shaped and arranged so that any reignition of the arc, after it has been extinguished by the gas current, can only occur between said second extinguishing contact and said auxiliary electrode.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the switch according to the invention. Fig. 1 is a longitudinal section of a first embodiment.
Fig. 2 is a cross section thereof, and Fig. 3 shows a second embodiment.
In the switch shown in FIGS. 1 and 2, the contacts are. enclosed in an insulating casing -l having the general shape of a cylinder and at a suitable point along the length of the casing is mounted a metal disc BI, having an opening B, of smaller diameter than the internal diameter die; the casing 3, and constituting a nozzle. through which a stream of gas is forced to pass.
When you want to shut off the switch, pressurized gas is sent from a suitable reservoir, not shown, into one of the ends of the casing (the left end in fig. . 1). It is obvious that, in other forms of execution not shown, this simple disc pierced with an opening could be replaced by a real metal nozzle, presenting: a section of passage increasing towards the discharge end of the envelope --1.
On the inlet side of the nozzle are placed arc ignition contacts, movable with respect to each other, and one of which is fixed, C, consists of several contact fingers. elastic flat, arranged so as to be able to cooperate with the mobile contact Lin. knife D, connected to a piston Dl on which the pressurized gas acts against the action. of a spring D =, to move this piston transversely with respect to the axis of the nozzle. It will be understood that the ignition contacts capable of being separated laterally could be arranged otherwise.
The disc B1 pierced with the opening B and constituting the nozzle is electrically connected to the ignition contact G "and the other ignition contact D also constitutes a first extinguishing contact, arranged on the side of the inlet of the valve. The second extinguisher contact is formed by a bar E arranged across the casing A, on the discharge side of the nozzle B, transversely to the axis of the latter and parallel to the direction in which the knife contact D moves. This contact E is also electrically connected to the fixed contact C.
However, this extinguishing contact cond can be arranged otherwise and when a real nozzle is used instead of a disc pierced with a hole, it can be constituted by the discharge end of this nozzle. or by a separate contact, mounted in the latter and electrically connected to it.
On the discharge side of the nozzle, at a determined distance beyond the second extinguishing contact, is mounted an auxiliary electrode F, which consists of a second bar arranged parallel to the bar. E, across the casing A. This auxiliary electrode F is connected via a resistor FZ to the extinguishing contact D which is located on the inlet side of the nozzle.
This resistor (shown schematically in the drawing) is housed in a recess in the insulating wall of the main casing A, and isolated from the disc B1 and from the second extinction contact E.
Thus, when it is desired to open the switch, pressurized gas is sent into the casing A and acts on the piston Dl to separate the arc ignition contacts <I> C and D, </I> tending thus an arc across the nozzle B on the side of the inlet thereof.
The gas flow immediately blows the arc through the nozzle onto the bar E, so that the part of the arc extending from the fixed contact C to the bar E is short-circuited and s 'off, leaving the other part of; this are; extend substantially axially through the nozzle B, between the two extinguishing contacts formed by the movable contact D and by the bar ,. The arc is thus brought into the most favorable position so that it can be extinguished by the gas stream.
The main function of the auxiliary electrode F is to locate any possible realhimage of the arc. Thus, the gas stream having swept a part of the ionized gases coming from the arc in the space extending between the extinguishing contact cond and the auxiliary electrode, forms between them a space of possible passage. for the current, arranged in parallel with the arc interval separating the extinguishing contacts, the resistor F = being in series with this passage space.
The different parts of the switch are shaped and arranged in such a way that any re-ignition of the arc can only occur between the second extinguishing contact and the auxiliary electrode F. In such an arc , the current is limited by resistor F2 and, in the case of an alternating current switch, the power factor of this current is equal to unity, so that the arc is quickly and easily extinguished by the gas stream.
In the switch shown in FIG. 3, the discharge side of the mouth nozzle in a lateral branch G of the insulating cylindrical main casing A and the nozzle which is, again constituted by a disc Jl having an opening J, of smaller diameter than the diameter inside the branch G, is carried by a suitable insulator GI, placed in this lateral branch. Two fixed contacts H and Hl are. arranged on the inlet side of the nozzle J. Contact H constitutes a first extinguishing contact and contact <I> III </I> - a fixed ignition contact.
A second ignition contact <I> II ', </I> movable along the axis of the casing A, is constituted by a ring having contact projections. This movable contact is connected to a piston, not shown, subjected to. the pressure (read gas admitted into the enclosure _1 at a point located between this piston, to the right of the figure, and the fixed contacts <I> II </I> and <I> H '. </I> The contact mo bile H 'normally connects the contacts H <I> and II' electrically to each other. </I> When it is moved to the right of the figure, the arc is ignited between it and the contact of ignition <I> II '</I> and, as it is withdrawn inside the tube carrying the extinguishing contact H, the arc jumps (read mobile contact <I> II = </I> at extinguishing contact H.
This same arc is simultaneously blown through the wall J to a second extinguishing contact K, formed by a transverse bar. This bar K extends across the insulator Gr, on the side of the <B> discharge </B> of the nozzle J and it is electrically connected to the disc J 'by a metal casing and. to the fixed ignition contact Hl.
The arc thus transported extends between the extinguishing contacts <I> Il </I> and <I> K. </I> An auxiliary electrode L having the shape of a bar arranged parallel to the bar K and placed beyond it, in the direction of the discharge of the tile, is. electrically connected to the extinguishing contact <I> II </I> via a resistor L '. Like the auxiliary electrode F (the first embodiment, this electrode L has the main function of locating any possible reignition of an arc occurring after the extinction of the initial rupture device.