Dispositif pour les essais synthétiques de disjoncteurs.
On sait que les essais indirects de disjoncteurs, dénommes essais synthétiques , qui font intervenir un disjoncteur auxiliaire, ne sont pas concluants lorsque le disjoncteur plin- cipal en essai réamorce seul (voir par exemple l'article (méthode d'essais synthétiques de disjoncteurs > dans la Revue Générale d'Elec tricité, octobre 1948).
La présente invention a principalement pour but de remédier Åa cet inconvénient. Elle a pour objet un dispositif pour les essais synthétiques de disjoncteurs à l'aide d'un disjoncteur auxiliaire, ce dispositif comportant au moins un circuit de shuntage du disjoncteur auxiliaire et des organes de fermeture ultra-rapide de ce circuit de shuntage, lequel est ouvert au repos.
Le dispositif suivant l'invention se caractérise en ce qu'il comporte des organes de eommande mis sous la seule dépendance du courant qui parcourt la branche de circuit dans laquelle se trouve le disjoncteur auxiliaire et qi provoquent le fonctionnement desdits organes de fermeture dès que ledit courant est tombé Åa zéro, des organes retardateurs qui ne permettent auxdits organes de fermeture de fonctionner qu'au bout d'un temps réglable d'un centième à un dixième de période du courant d'essai, et des organes de coupure ultra-rapide qui, dans le cas où le circuit de shuntage est parcouru par un courant après sa fermeture, ouvrent ce circuit au premier passage du courant par zéro
Dans le dessin ci-annexé, la fig.
1 est le schéma simplifié d'un exemple d'exécution du dispositif selon l'invention, tandis que la fig. 2 donne un schéma détaillé de ce dispositif.
Le disjoncteur à essayer est placé en 1 et le disjoncteur auxiliaire en 2. Une source 3 fournit un courant de court-circuit sous une faible tension, et une source 4 fournit une haute tension de rétablissement, qui est appliquée au disjoncteur 1 en essai par un éclateur 5.
En fonctionnement, les disjoncteurs 1 et 2 s'ouvrent en même temps, et ils coupent le courant, tout au moins de façon provisoire, au passage de celui-ci par zéro.
Le disjoncteur auxiliaire 2 est shuntable par un circuit comportant en série un relais de commutation ultra-rapide 6 et un disjoncteur 7. Ce relais 6 met automatiquement les bornes du disjoncteur auxiliaire 2 en courtcircuit au bout d'un temps T déterminé, qui part du moment de la coupure définitive du courant dans le disjoncteur auxiliaire 2.
La fermeture du relais 6 est effectuée ici à travers des organes retardateurs électroniques 8 actionnés par des organes de commande 9, lesquels sont influencés par le courant qui circule dans le disjoncteur auxiliaire 2.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant:
Le disjoncteur en essai 1 et le disjoncteur auxiliaire 2 sont initialement fermés; le relais de shuntage 6, au contraire, est initialement ouvert. On alimente les circuits par les sources 3 et 4. Les disjoncteurs 1 et 2 s'ouvrent alors en même temps. Dès que le disjoncteur auxiliaire 9 a coupé le courant principal, c'est-àdire que le conducteur qui le relie aux sources 3 et 4 n'est plus parcouru par le courant, les organes de commande 9 excitent les organes retardateurs 8, lesquels, au bout d'un temps T réglable, qui est de l'ordre du centième de période, et par exemple de 100 à 500 microsecondes dans le cas d'un courant d'alimentation à 50 périodes, actiomlent le relais ultra- rapide 6 du circuit de shuntage.
Ce relais 6 fonctionne dans un temps extremement court et met les bornes du disjoncteur auxiliaire 2 en court-circuit à travers le disjoncteur 7 de ce circuit de shuntage.
Jusqu'à cette mise en court-circuit, de deux choses l'une: ou bien le disjoncteur en essai ne réamorce pas, ou bien il réamorce.
Si le disjoncteur en essai 1 ne réamorce pas (sous l'action de la tension totale des sources 3 et 4 qui se rétablit à ses bornes et qui disparaît au bout du temps T susdit, la durée de ce temps étant suffisante pour que soit achevé l'essai du disjoncteur 1), l'essai est concluant.
Si le disjoncteur en essai réamorce sous l'action de la tension totale des sources 3 et 4, la mise en court-circuit des bornes du disjoncteur auxiliaire 2 provoque la reprise de la circulation du courant principal dans le circuit 1-3-g-7. Ce courant est ensuite coupé, à son premier passage par zéro, par le disjoncteur 7 du circuit de shuntage.
On peut d'ailleurs obtenir une ou plusieurs répétitions des mêmes phénomènes en prévoyant un ou plusieurs circuits de shuntage analogues à celui qui comprend les organes 6 et 7, ces circuits de shuntage fonctionnant dans mi ordre prédéterminé.
Un mode de réalisation pratique du dispositif d'essai qui est représenté par le schéma de la fig. 1, est donné, à titre d'exemple, par le schéma de la fig. 2, les mêmes organes et dispositifs étant désignés par les mêmes références.
Le relais ultra-rapide 6 est du type thermionique en vue de la rapidité de son fonctionnement. Il peut être constitué, par exemple, par deux électrodes placées dans une enceinte spéciale, dont l'atmosphère peut être brusquement portée à une très haute température, ce qui a pour conséquence de diminuer la rigidité diélectrique de l'espace situé entre les deux électrodes et de permettre ainsi à un arc de jaillir entre ces dernières, cette élévation de température étant marquée par la libération d'une énergie préalablement emmagasinée, sous une forme chimique de préférence, et cela sous l'action d'un organe de commande excité qui rnême par une impulsion extérieure, électrique de préférence, par une étincelle par exemple.
Le disjoncteur 7 est un appareil à extinction pneumatique de l'arc sans mouvement mécanique. Il comporte, à cet effet, un fil fusible qui est tendu entre les contacts du disjoncteur, cet élément de fusion étant balayé en permanence par un jet d'air comprimé. Il en résulte que l'arc produit par la fusion du fusible, lors du passage d'un courant, sera coupé au premier passage de ce dernier par zéro.
Le relais 6 et l'organe de commande 7 peuvent être combinés dans un seul etmême appareil.
L'ensemble du dispositif retardateur électronique 8 et de son dispositif de commande 9 est réalisé comme suit:
Un transformateur Tesla 10 constitue l'organe de commande. Son enroulement primaire est monté en série avec le disjoncteur auxiliaire 2, son enroulement secondaire formant un circuit oscillant avec une capacité li et deux résistances 12. Une valve 13 branchée aux bornes de ces deux résistances commande la fermeture d'un thyratron 14, lequel peut amorcer un éclateur triple 15. Un condensa- teur 16, chargé par une source de courant continu a haute tension, est déchargé par le triple éclateur. Cette décharge est utilisée pour provoquer directement la fermeture du relais ultra-rapide 6.
Le fonctionaement des dispositifs décrits est le suivant:
Comme dans le cas précédent, le disjoncteur en essai 1 et le disjoncteur auxiliaire 9 sont initialement fermés, tandis que le relais 6 est ouvert. Au début de l'essai, les disjoncteurs 1 et 2 s'ouvrent simultanément. Tant que le disjoneteur auxiliaire 2 n'a pas coupé, l'enrou lement primaire du transformateur : 10 est par- couru par un courant sinusoïdal ; l'enroulement secondaire de ce transformateur est alors parcouru par un courant de faible intensité.
Lorsque le disjoncteur 2 coupe le courant au passage de celui-ci par zéro, le condensateur 11, qui est chargé au maximum, se décharge alors en donnant une oscillation de haute fréquence et de forte intensité qui produit une surtension aux bornes des résistances 12, entrainant l'amor- cage de la valve 13. Celle-ci supprime alors la tension de polarisation de la grille du thyratron 14 qui s'amorce à son tour et provoque la décharge de la sphère médiane de l'éclateur triple 15, entraînant ainsi l'amorçage de ce dernier. Le condensateur 16, qui est chargé sous une tension continue convenable, se décharge alors dans l'éclateur 15 et déclenche le fonetionnement du relais ultra-rapide 6.
La décharge de la sphère médiane de l'éclateur 15 se fait avec une constante de temps réglable a volonté au moyen d'une résistance réglable 17 et d'un condensateur 18.
ITn contact auxiliaire 19 permet de mettre le retardateur électronique en service au moment voulu seulement.
Un commutateur 20 à plusieurs directions pcrinet de commander successivement en 21 et 22, deux autres dispositifs analogues à 6, 7.
L'intervention d'un nombre limité de dispositifs tels que 6, 7 permet d'ailleurs en pratique de déceler si le disjoncteur 1 est capable de couper ou non, des défaillances répétées signifiant, en fait, une incapacité de coupure.