CH320909A - Electrode pour appareil à décharge - Google Patents

Description

Electrode pour appareil <B>ä</B> decharge La presente invention est relative ä une electrode pour appareil ä decharge electrique, comprenant un support muni dune matiere dmissive et forme, au moins en majeure Par tie, par 1'enroulement d'au moins une Bande de metal autour dune arrivee de courant, cet enroulement etant realise ä spires pratiquement jointives, et la matiere emissive recouvrant au moins partiellement une face dudit Support, face constituee, au moins en Partie, par une Portion dune surface laterale du metal en Bande for- mant 1'enroulement.

Cette electrode est caracterisee en ce que ladite face du Support est de forme genorale concave ; de preference la zone peripherique de cette face est depourvue de matiere 6mis- sive.

Cette forme de 1'electrode a pour but de faciliter son garnissage avec la matiere emissive et d'augmenter 1'adherence de celle-ci ä son Support.

Une teile electrode, dune fabrication aisee, peut etre robuste et presenter un volume relati- vement faible eu egard aux courants 6lectri- ques quelle peut laisser passer sans etre de t6rioree de fa@on inadmissible. Elle peut etre utilisee avec avantage dans la construction des parasurtensions et parafoudres constitues prin- cipalement par deux electrodes placees, au voisinage l'une de 1'autre, dans une atmosphere de gaz, ou de vapeur, ou de gaz et de va- peur, sous une pression faible, par exemple un melange d'argon et d'hydrogene sous une Pression de quelques centimetres de mercure. Elle peut egalement etre utilisee pour d'au- tres genres d'appareils ä dacharge, notamment ceux qui sont soumis ä des courants de courte duree et haute intensite, obtenus par exemple en dechargeant un condensateur.

Sa structure compacte donne ä la fois, dune Part un echauffement relativement faible car la capacite calorifique est importante eu egard ä 1'encombrement, et d'autre Part, un ecoulement rapide de la chaleur produite en un point de sa surface vers 1e reste de sa masse ; cette chaleur, due aux chutes de tension ano- dique et cathodique, est d'ailleurs relativement faible. En effet, la matiere emissive, dont une reserve se trouve emmagasinee dans les inter- valles existant entre les spires du Support, garnit la face active de 1'electrode ; de plus, 1e support de cette matiere presente, Sur cette face, des aretes constituees par un Bord de la surface laterale ou tranche de la Bande enrou- lee ; pour ces deux raisons, une decharge jail- lissant entre deux electrodes ainsi constituees prend facilement 1'etat de decharge en arc, donc ä faible chute cathodique. La Bande peut etre brasee, ou meme soudee electriquement sans mdtal d'apport ä bas point de fusion, ä son ou ses arrivees de courant ; la jonction ob- tenue est alors solide et de rdsistance electri- que negligeable. L'utilisation dune Bande me- tallique, ou de plusieurs, permet de fabriquer facilement un support compact et robuste.

Le dessin annexe represente, ä titre d'exem- ple, une forme d'execuiion de 1'electrode fai- sant 1'objet de 1'invention.

La fig. 1 en est une vue en plan.

La fig. 2 est une coupe de 1'electrode re- pr6sent6e sur la figure 1, selon la ligne 2-2 de la fig. 1.

La fig. 3 est une vue en elevation de la meme electrode.

La fig. 4 reprAente, ä une echelle plus pe- tite que celle des figures precedentes, une par- tie dune Bande qui, apres enroulement cons- titue 1e support des matieres emissives de cette electrode.

Afin de rendre les fig. 1 et 2 plus claires, an a exagere fortement 1'epaisseur de la Bande tandis que Fon a reduit 1e nombre de tours que forme la Bande autour de 1'arrivee de cou- rant.

L'electrode reprdsentee, qui peut ecouler une charge de 100 amperes-seconde ä peu pres sans deterioration, est fabriquee de la fagon suivante : sur 1'extremite, 1, d'un fil de nickel, de 0,75 millimetre de diametre, an soude electriquement une Bande, 3, de nickel, ou de fer plaque de nickel, de 0,2 millimetre d'dpaisseur ; an enroule ensuite la Bande au- tour de 1'extremitd 1, en serrant les spires.

La Bande 3 prdsente, avant d'etre enroulee, la forme representee sur la fig. 4. Sa longueur totale; 5, 10, est de 120 millimetres ; sa lar- geur augmente de 3 ä 5 millimetres depuis son extremitd 9, 10 jusqu'au point 8, soit sur une longueur de 95 millimetres. Du point 8 au point 5 la largeur de la Bande est constante et egale ä 5 millimetres, sauf ä l'extremite Bau- che qui est arrondie en 7 au lieu de se termi- ner par un cöte rectiligne, 5, 6 ; cet arrondi a pour but de supprimer 1'angle 6 sur la par- tie superieure de 1'electrode, partie qui est la plus proche de 1'electrode avec laquelle coope- rera 1'electrode representee ; les taches . catho- diques viendraient se fixer de preference sur cet angle et en modifieraient la forme, ce qui changerait la tension d'amorgage de l'appareil ä decharge utilisant cette electrode ; cette ten- sion, en effet, dependrait essentiellement de la forme de cet angle et de la distance entre electrodes, distance qui serait diminuee si les taches cathodiques provoquaient la formation, RTI ID="0002.0273" WI="5" HE="4" LX="1118"LY="898"> sur cet angle, d'excroissances dirigees vers 1'autre electrode. La partie de la Bande qui presente une largeur constante forme, apres 1'enroulement, un rebord, 11, 12, en forme d'anneau plan qui presente partout la meme distance ä 1'autre electrode.

Le support ainsi obtenu est ensuite scelle sur un pied en verre. Ort 1e munit ensuite de matiere emissive. Dans ce but, an commence par placer environ 50 milligrammes de baryte dans la coneavite, 13, de la face superieure de 1'electrode ; cette concavite est formee par la surface laterale, 5, 7, 8, 9, de la Bande 3, sauf son extremite Bauche et sa partie arron- die 7, ainsi que par la partie voisine dune des Brandes surfaces de la Bande. Le support ainsi garni est place, la concavite 13 en haut, dans une atmosphere d'azote sec et soumis ä un chauffage progressif, ce qui fait fondre la baryte ; an laisse ensuite 1e support se refroi- dir. La baryte a ainsi penetre dans les inters- tices entre les spires constituant 1e support et recouvre en une fine pellicule la face supe- rieure du support qui forme la concavite 13, ä 1'exception du rebord 11, 12 que Fon a eu soin de debarrasser de baryte avant la fusion de celle-ci. Cette pellicule est trop mince pour pouvoir etre representee sur 1e dessin. Deux pieds, portant des supports ainsi garnis, sont alors soudes aux extremites dune enveloppe de parafoudre, puis an fait 1e vide dans 1'ap- pareil par 1e queusot fixe ä 1'un de ses pieds. Pendant ce vidage, 1'.appareil est chauffe dans une etuve, puis, ä 1'aide d'un champ magn6ti- que ä haute frequence, an porte au rouge clair les supports garnis de baryte. Lorsque ce trai- tement est acheve, an remplit 1'appareil avec un melange gazeux de composition et de pres- sion convenables, puis an scelle son queusot. 0n effectue ensuite la formation de 1'appareil en 1e faisant fonctionner un certain temps, ce qui stabilise ses caracteristiques.

Dans un parafoudre ainsi constitue, la de ckarge commence par eire une deckarge en lueur entre les rebords tels que 11, 12 des elec- trodes car la distance minimum entre electro- des est celle entre ces rebords. Si la d6char- ge se prolonge et a la possibilite d'Ure suffi- samment forte, eile se transforme en une de ckarge en arc ; la tacke cathodique de cet arc se trouve dans la concavite 13 car celle-ci est munie de matieres emissives et presente une arUe constituee par la ligne d'intersection de la face laterale 8, 9 de la Bande 3, avec une grande face de celle-ci. Les taches cathodiques ont peu tendance ä se former Sur 1e rebord 11, 12, car il ne porte pas de matieres emis- sives ; ce rebord est donc peu modifie par les deckarges, ce qui assure une constance satis- faisante de la tension d'amorgage.

La forme tres compacte du Support de couche emissive fait que la chaleur dune ta- cke cathodique s'ecoule rapidement dans 1e reste du support et deteriore donc peu 1'em- placement de cette tacke ; cette forme per- met egalement d'obtenir une capacite calorifi- que importante, donc des echauffements fai- bles, eu egard ä 1'encombrement de 1'electrode.

Le Support peut, par exemple, etre forme par plusieurs Bandes du meme metal ou de mAaux differents, les Bandes peuvent avoir d'autres formes que celles indiquees, par exem= ple pour former une concavite en forme de secteur spherique, et non de cöne comme dans 1'exemple decrit ; la matiere emissive peut etre obtenue ä partir de substances autres que la baryte, par exemple ä partir de peroxyde de baryum, substance qui, elle aussi, fond assez facilement, ou bien ä partir de carbonates al- calino-terreux divers ; la ou les Bandes peu- vent etre enroulees autour de plusieurs arri- vees de courant.

Claims (5)

1. REVENDICATION Electrode pour appareil ä deckarge com- prenant un support muni dune matiere 6mis- sive et forme, au moins en majeure partie, par 1'enroulement d'au RTI ID="0003.0275" WI="9" HE="3" LX="1353" LY="672"> moins une Bande de metal autour d'au moins une arrivee de courant, cet enroulement etant realise ä spires pratiquement jointives et la matiere emissive recouvrant au moins partiellement une face dudit Support, face constituee ,au moins partiellement par au moins une portion dune surface laterale du me- tal en Bande formant 1'enroulement, caracte- risee par 1e fait que ladite face du Support est de forme generale concave. SOUS-REVENDICATIONS 1. Electrode selon la revendication, carac- teris6e par 1e fait que ladite face du Support est depourvue de matiere emissive Sur sa zone pe- riph6rique.
2. 2. Electrode selon la revendication, ne com- portant qu'une seule Bande enroulee, caracteri- s6e par 1e fait qu'un cöte long de cette Bande comporte une ligne brisee ä angle tres obtus suivie d'un arrondi, ce cöte etant celui dont au moins une partie constitue ladite face concave apres 1'enroulement.
3. 3. Electrode selon la revendication, com- portant plusieurs Bandes enroulees, caract6ri- s6e par 1e fait qu'un cöte long d'au moins l'une desdites Bandes comporte une ligne brisee ä angle tres obtus suivie d'un arrondi, ce cöte etant celui dopt au moins une partie constitue au moins partiellement ladite face concave apres 1'enroulement.
4. 4. Electrode selon la revendication, carac- t6ris6e par 1e fait que ladite face concave est la partie de 1'electrode Sur laquelle an met la substance utilisee pour produire la matiere emissive, et par 1e fait que Fon chauffe ledit Support de matiere emissive pour faire fondre cette substance et pour faire penetrer celle-ei partiellement dans les interstices de 1'enroule- ment.
5. 5. Electrode selon la sous-revendication 4, caracterisee par 1e fait qu'on ne laisse aucune portion de ladite substance Sur la zone p6riphe- rique de ladite face du support.