Dispositif de coupure pour disjoncteur à faible volume de liquide Pour limiter l'encombrement des disjoncteurs, les constructeurs d'appareillage électrique ont développé des disjoncteurs à faible volume d'huile et ont très vite re connu que les dimensions de l'appareil étant déterminées par les pressions créées à l'intérieur de la chambre de coupure lors de la coupure d'un courant. Cette pression est une fonction de la puissance dégagée par l'arc s'éti rant entre la broche et sa tulipe avant que cet arc ne soit éteint.
Cette puissance est, pour un pouvoir de cou pure nominal donné et donc pour une catégorie d'appa reils donnée, une fonction du temps pendant lequel l'arc subsiste avant son extinction. Il est donc de toute premiè re importance de réaliser des coupures aussi rapides que possible en vue de limiter le volume des chambres de coupure, des chambres d'expansion et donc des disjonc teurs.
La présente invention a pour objet un dispositif de coupure pour disjoncteur à faible volume de liquide qui permet une réduction substantielle de la pression régnant dans ce dispositif lors de la coupure d'un courant par rapport aux pressions engendrées dans les appareils con nus de ce genre.
Ce dispositif de coupure pour disjonc teur à faible volume de liquide comportant une broche mobile déplaçable axialement et coopérant avec un con tact fixe, comprend une chambre de pression partielle ment remplie de liquide et une chambre d'expansion reliée à cette chambre de pression par un canal de fuite présentant au moins un orifice de soufflage dirigé appro ximativement perpendiculairement au déplacement de la dite broche et est caractérisé par le fait que ce canal de fuite reliant lesdites chambres présente des sections droi tes qui sont croissantes au moins depuis l'orifice de souf flage jusqu'à la chambre d'expansion et dont les formes sont arrondies,
ledit canal étant conformé de manière à présenter un profil en long de forme aérodynamique, afin de réduire au maximum les pertes de charges lors de l'écoulement du fluide de soufflage. Le dessin annexé illustre schématiquement et à ti tre d'exemple plusieurs formes d'exécution du dispositif de coupure selon l'invention.
Les fig. 1 et la sont des coupes axiales partielles au travers d'un dispositif de coupure d'un disjoncteur. La fig. 2 est une vue en plan de la chambre de pres sion illustrée à la fig. 1.
La fig. 3 est une élévation d'une demi-pièce compre nant la chambre de pression suivant une variante d'exé cution.
La fig. 4 est une vue de dessus de la fig. 3.
Les fig. 5 et 6 sont respectivement une élévation d'une demi-pièce comprenant la chambre de pression et une vue en plan de celle-ci d'une autre variante.
Les fig. 7 et 8 sont respectivement une élévation d'une demi-pièce comprenant la chambre de pression et une vue en plan de celle-ci d'une autre variante.
Le principe de coupure d'un courant électrique par soufflage transversal est connu et consiste à relier une chambre de pression à un canal de fuite menant à une chambre d'expansion par un orifice de soufflage dont la section est déterminée en fonction du courant maximum à couper, de telle sorte que la montée en pression due à la puissance dissipée par l'arc pendant la coupure pro voque à travers cet orifice un courant de fluide, géné ralement de gaz et d'huile pour rétablir la rigidité di électrique nécessaire de manière à empêcher le réamor- çage de l'arc au moment d'un passage par zéro du cou rant.
Pour réduire, dans toute la mesure possible, la pres sion dans la, chambre de pression, nécessaire pour forcer à travers l'orifice de soufflage un courant de fluide suf fisant pour provoquer la coupure, la section de l'orifice de soufflage a été augmentée au maximum de sa surfa- ce admissible.
Le présent dispositif de coupure permet d'obtenir, malgré cette augmentation de la section de l'orifice<B>de</B> soufflage le rétablissement de la rigidité di électrique à une valeur et à une rapidité telles que l'amor çage de l'arc ne puisse pas se faire après le passage à zéro du courant à couper grâce au fait que le canal de fuite reliant la chambre de pression à la chambre d'ex pansion présente des sections droites allant en croissant à partir de l'orifice de soufflage jusqu'à la chambre d'ex pansion, ces sections droites étant en outre de formes arrondies, le tout étant conformé de manière que le pro fil en long de ce canal soit de forme aérodynamique afin de réduire les pertes de charges lors de l'écoulement du fluide de soufflage.
Il faut encore noter que le soufflage transversal est destiné à couper des courants de forte intensité, c'est- à-dire ceux provoquant les hautes pressions dans la chambre de pression. Pour provoquer la coupure des courants de faible intensité qui eux ne provoquent que de relativement faibles pressions, le dispositif de coupu re selon la présent brevet peut en outre comporter un dispositif de soufflage axial ou longitudinal de type clas sique.
Les fig. 1 et la représentent en coupe partielle un disjoncteur qui, pour des raisons pratiques de représen tation, a été coupé suivant la ligne a-a. Ce disjoncteur comporte un dispositif de coupure logé à l'intérieur d'une enceinte 1 qui est munie de façon connue d'un contact ;lissant supérieur 2 et d'un contact fixe ou tulipe infé rieure 3. Ces deux contacts 2 et 3 sont reliés respective ment à des conducteurs de départ et d'arrivée du dis joncteur. Ce disjoncteur comporte encore une broche de contact 4 traversant axialement le dispositif de coupure et destinée à coopérer avec lesdits contacts 2 et 3 en vue de relier les conducteurs de départ aux conducteurs d'ar rivée du disjoncteur.
Cette broche 4 est déplaçable axia- lement sous l'action d'un levier 5 commandé par un axe de commande 6. Le disjoncteur illustré ne sera pas dé crit en détail sauf en ce qui concerne son dispositif de coupure étant donné que seul ce dernier présente des caractéristiques originales faisant l'objet du présent bre vet.
Le dispositif de coupure est logé à l'intérieur de l'en ceinte 1 et comporte une chambre d'expansion 7 dispo sée dans la partie supérieure de cette enceinte 1 et une chambre de pression 8 reliée à la chambre d'expansion par l'intermédiaire d'un canal de fuite 9a, 9b. Cette chambre de pression 8 et ce canal de fuite sont aména gés à l'intérieur d'une masse 10 moulée en deux parties en une matière isolante capable de supporter de hautes pressions et de hautes températures. Cette masse 10 occupe la partie inférieure de l'enceinte 1 et comporte une ouverture inférieure 11 donnant passage à la tulipe 3.
Cette masse 10 comporte encore un perçage 12 axial, donnant passage à la broche 4, dont- le diamètre cor respond à celui de cette broche afin que celle-ci puisse se déplacer axialement librement, sans toutefois qu'il existe de forts jeux qui nuiraient à l'étanchéité de la chambre de pression 8. En position enclenchée du dis joncteur, l'extrémité inférieure de la broche 4 est en gagée dans la tulipe 3 et se trouve donc logée à l'intérieur de la chambre de pression 8.
Le canal de fuite qui relie la chambre de pression 8 à la chambre d'expansion 7 comporte un premier tron çon 9a disposé entre la chambre de pression 8 et l'ori fice de soufflage ou de striction 13 et un second tronçon 9b de plus grande longueur situé entre cet orifice de souf flage 13 et la chambre d'expansion 7. Comme l'orifice de soufflage 13 est disposé approximativement perpen diculairement au perçage 12 de la masse 10, qui est nor malement obturé par la broche 4, ces premier et second tronçons du canal de fuite se trouvent être situés de part et d'autre de l'orifice de soufflage 13 et donc de la bro che 4 lorsque celle-ci est en position enclenchée.
Les formes des sections droites du premier tronçon du canal de fuite 9a sont arrondies et le profil en long de ce canal est conformé<B>de</B> manière à obtenir un pas sage de forme aérodynamique afin de conditionner le jet de gaz pour son entrée dans le deuxième tronçon 9b d ce canal de fuite. Ce premier tronçon 9a du canal de fui te constitue toutefois un passage dont la section droite va en se rétrécissant à partir de la chambre de pression 8 jusqu'à l'orifice de soufflage 13.
Les formes des sections droites du second tronçon 9b du canal de fuite sont également arrondies et le pro fil en long conformé de manière à obtenir une forme aérodynamique et de plus la section droite de ce tronçon 9b va en croissant à partir de l'orifice de soufflage 13 jusqu'à la chambre d'expansion 7. En fait, ce second tronçon du canal de fuite s'évase très rapidement à par tir de l'orifice de striction 13 de sorte qu'il permet déjà une expansion du fluide de soufflage de manière à di minuer au maximum les pertes de charges. Par cette configuration, il est même possible de réaliser une dé pression locale qui provoque une accélération du fluide de soufflage au travers de l'orifice de striction 13.
Ce canal de fuite 9a, 9b présente donc des formes telles que, pour une pression donnée dans la chambre de pression 8, une vitesse maximum de l'écoulement du fluide de soufflage soit obtenue dans l'orifice de striction ou de soufflage 13.
Grâce à cette disposition, il est possible, comme les essais pratiques l'ont confirmé, de réaliser la coupure d'un courant d'intensité donnée par soufflage transver sal en limitant la: pression engendrée dans la chambre de pression 8 et donc par voie de conséquence dans toute l'enceinte 1 du dispositif de coupure à une valeur appro ximativement égale à la moitié de celle développée dans les meilleures exécutions des disjoncteurs connus de ce type. Cette réduction de pression permet une construc tion beaucoup plus ramassée et moins onéreuse du dis positif de coupure et de la chambre d'expansion, ce qui constitue un progrès technique très appréciable.
Pratiquement, la réduction de pression est obtenue par le fait qu'il est possible d'augmenter de façon très appréciable la section de l'orifice de soufflage 13 par rapport aux orifices des chambres de coupure existan- tes, tout en obtenant une vitesse d'écoulement du flui de de soufflage au travers de cet orifice, suffisante pour que la rigidité diélectrique soit rétablie suffisamment ra pidement â une valeur interdisant le réamorçage de l'arc après un passage à zéro du courant devant être coupé.
Le dispositif décrit permet la coupure des courants maxima par soufflage transversal, mais est avantageu sement complété par la coupure de faibles courants, par un dispositif de soufflage axial. Ce dispositif de soufflage axial peut être d'un quelconque type connu et consiste à mettre en contact avec l'arc, au fur et à mesure que celui-ci s'étire lors du retrait de la broche 4, de nouvelles quantités de liquide frais, en général de l'huile.
Ceci est réalisé dans la forme d'exécution illustrée aux fig. 1 et 2 par des évidements 14 remplis de liquide et normalement obturés par la broche. Le retrait de la broche 4 provoque l'ouverture de ces évidements 14 et le liquide frais contenu dans ceux-ci est mis en contact avec l'arc en vue de l'extinction de celui-ci.
Dans la forme d'exécution illustrée aux fig. 1 et 2, une réserve de liquide frais est encore logée dans un évi dement 15 communiquant avec la chambre de pression 8 au moyen du premier tronçon 9a du canal de fuite et débouchant dans le perçage 12 de la masse 10. Lors du retrait de la broche 4, le liquide contenu dans cet évi dement 15 est projeté par la pression résiduelle régnant dans la chambre de pression 8 contre l'arc, ce qui contribue également à l'extinction de celui-ci.
En outre, dans la forme d'exécution illustrée aux fig. 1 et 2, la chambre de pression 8 est reliée directement au second tronçon 9b du canal de fuite par un passage 16 de faible section. Ceci a pour effet, lors de la coupure d'un courant, de projeter violemment du liquide de la chambre de pression 8 directement dans le second tron çon 9b du canal de fuite, ce qui provoque, par un effet d'aspiration bien connu, un entraînement du fluide de soufflage passant au travers de l'orifice de soufflage 13 augmentant ainsi encore la vitesse d'écoulement de ce fluide.
Il faut encore noter que la masse 10 est réalisée pour des raisons de fabrication et de moulage évidentes, en deux moitiés qui sont ensuite collées ensemble de maniè re à former une pièce monolytique renfermant les dis positifs de soufflage transversal et longitudinal.
Les essais pratiques effectués ont donné d'excellents résultats, à tel point qu'il a été possible de réduire la rigidité mécanique de la chambre d'expansion par rap- part aux chambres d'expansion des appareils connus de ce type.
Ces résultats surprenants sont très probable ment dus au fait que grâce aux formes aérodynamiques du canal de fuite, les pertes de charges entre la chambre de pression et la chambre d'expansion sont réduites à un minimum, de sorte que la vitesse du courant de fluide à travers l'orifice de soufflage, nécessaire pour provo quer l'extinction de l'arc, est déjà obtenue pour une pres sion relativement faible dans la chambre de pression, c'est-à-dire pour une pression correspondant à environ la moitié de la pression nécessaire dans les appareils connus de ce genre. Il est évident que ces résultats d'essais constituent un réel progrès par rapport à l'état de la technique.
Les fig. 3 et 4 illustrent une variante d'exécution de la masse 10 renfermant les dispositifs de soufflage trans versal et longitudinal. Dans cette variante, la position du passage 16 est plus rapprochée de l'orifice de soufflage 13 et le logement 15 débouche dans un canal 17 relié au canal de fuite.
Dans la variante illustrée aux fig. 5 et 6, la masse 10 comporte un système de soufflage transversal pratique ment identique à celui de la fig. 1, toutefois le passage 16 est constitué par un élargissement du perçage 12 dans sa partie inférieure à proximité immédiate de la cham bre de pression 8.
Par contre, dans cette forme d'exécution, le disposi tif de soufflage longitudinal est remplacé par une cham bre de liquide 18 déversant dans le perçage 12 après le retrait de la broche hors de la, chambre de coupure, du liquide frais à travers un perçage 19 reliant ce réservoir au canal de fuite. L'alimentation du liquide de cette chambre 18 peut être réalisée pendant la coupure par un dispositif d'alimentation tel qu'une pompe à piston, non représentée.
Dans la variante illustrée aux fig. 7 et 8, le premier tronçon 9a du canal de fuite et l'orifice de soufflage 13 sont pratiquement confondus avec le perçage 12, tandis que le passage 16 est constitué par une fente débouchant dans ledit perçage 12 et reliant la chambre de pression 8 du canal de fuite.
Le dispositif de coupure est encore complété par un récipient de liquide 20 communiquant avec le canal de fuite au travers de l'orifice de soufflage 13. Un pis ton non illustré, relié à l'arbre de commande 6 est dé placé simultanément avec la broche 4, de sorte que du liquide frais contenu dans ce récipient 20 est délivré à l'orifice de soufflage 13 pendant la coupure.
Cette varian te comporte en outre un évidement 21 communiquant au travers du perçage 12 avec le canal de fuite lorsque la broche est retirée, ce qui permet également de déli vrer du liquide frais à l'arc pendant l'étirage de celui-ci Enfin, un évidement 22 communique avec le perçage 12 lorsque la broche 4 est retirée, afin de délivrer du li quide dans ce perçage. Un passage 23 est prévu pour donner passage à la tige du piston coulissant dans le ré cipient 20.
Dans toutes ces variantes, le canal de fuite reliant la chambre de pression 8 à la chambre d'expansion 7 présente un profil en long de forme aérodynamique étu diée pour réaliser un minimum de pertes de charge lors du soufflage d'un arc et donc d'engendrer, à l'aide d'une pression relativement faible dans la chambre de pres sion, un courant de fluide à travers l'orifice de soufflage 13 ayant une vitesse suffisante pour interdire le réamor- çage de l'arc lors d'un passage du courant par zéro et en conséquence de réaliser la coupure de l'arc dans un temps très court.
Dans des variantes non illustrées, le canal de fuite pourrait présenter un premier tronçon 9a dont les sec tions droites iraient également en croissant de la cham bre de pression 8 jusqu'à l'orifice de soufflage 13. Le canal de fuite 9a, 9b présenterait ainsi une section droi te croissant sur toute sa longueur depuis la chambre de pression 8 jusqu'à la chambre d'expansion 7.
Switching device for circuit breakers with low liquid volume To limit the size of circuit breakers, manufacturers of electrical equipment have developed circuit breakers with low oil volume and very quickly recognized that the dimensions of the device being determined by the pressures created inside the interrupting chamber when a current is cut. This pressure is a function of the power released by the arc stretching between the spindle and its tulip before this arc is extinguished.
This power is, for a given nominal pure neck power and therefore for a given category of devices, a function of the time during which the arc remains before its extinction. It is therefore of prime importance to make cuts as fast as possible in order to limit the volume of the interrupting chambers, of the expansion chambers and therefore of the circuit breakers.
The present invention relates to a switching device for a circuit breaker with a low volume of liquid which allows a substantial reduction in the pressure prevailing in this device during the breaking of a current compared to the pressures generated in known devices of this type. .
This switching device for a circuit breaker with a low volume of liquid comprising a movable spindle movable axially and cooperating with a fixed contact, comprises a pressure chamber partially filled with liquid and an expansion chamber connected to this pressure chamber by a Leakage channel having at least one blast orifice directed approximately perpendicular to the displacement of said spindle and is characterized in that this leakage channel connecting said chambers has straight sections which are increasing at least from the blast orifice flage up to the expansion chamber and whose shapes are rounded,
said channel being shaped so as to present a longitudinal profile of aerodynamic shape, in order to minimize the pressure losses during the flow of the blowing fluid. The appended drawing illustrates schematically and by way of example several embodiments of the switching device according to the invention.
Figs. 1 and 1a are partial axial sections through a switching device of a circuit breaker. Fig. 2 is a plan view of the pressure chamber illustrated in FIG. 1.
Fig. 3 is an elevation of a half-room comprising the pressure chamber according to an alternative embodiment.
Fig. 4 is a top view of FIG. 3.
Figs. 5 and 6 are respectively an elevation of a half room including the pressure chamber and a plan view thereof of a further variation.
Figs. 7 and 8 are respectively an elevation of a half room including the pressure chamber and a plan view thereof of a further variation.
The principle of cutting an electric current by transverse blowing is known and consists in connecting a pressure chamber to a leakage channel leading to an expansion chamber by a blowing orifice whose section is determined as a function of the maximum current at cut, so that the rise in pressure due to the power dissipated by the arc during the cut causes through this orifice a flow of fluid, generally gas and oil to restore the necessary electrical rigidity in such a way to prevent re-ignition of the arc at the moment of a zero crossing of the current.
To reduce, as far as possible, the pressure in the pressure chamber necessary to force a sufficient flow of fluid through the blast port to cause the shutoff to occur, the cross section of the blast port has been increased to the maximum of its admissible surface.
The present switching device makes it possible to obtain, despite this increase in the section of the <B> blowing </B> orifice, the reestablishment of the electrical rigidity at a value and at a speed such that the ignition of the arc cannot be done after the zero crossing of the current to be broken thanks to the fact that the leakage channel connecting the pressure chamber to the expansion chamber has straight sections increasing from the orifice blowing to the expansion chamber, these straight sections also being of rounded shapes, the whole being shaped so that the lengthwise profile of this channel is aerodynamic in order to reduce the pressure losses during the flow of the blowing fluid.
It should also be noted that the transverse blowing is intended to cut high intensity currents, that is to say those causing high pressures in the pressure chamber. In order to cut off low-intensity currents which themselves cause only relatively low pressures, the cut-off device according to the present patent may further include an axial or longitudinal blowing device of the conventional type.
Figs. 1 and show in partial section a circuit breaker which, for practical reasons of representation, has been cut along line a-a. This circuit breaker comprises a switching device housed inside an enclosure 1 which is provided in a known manner with a contact; upper smoothing 2 and a fixed contact or lower tulip 3. These two contacts 2 and 3 are respectively connected to outgoing and incoming conductors of the circuit breaker. This circuit breaker also comprises a contact pin 4 axially passing through the switching device and intended to cooperate with said contacts 2 and 3 with a view to connecting the outgoing conductors to the incoming conductors of the circuit breaker.
This pin 4 is axially displaceable under the action of a lever 5 controlled by a control shaft 6. The circuit breaker illustrated will not be described in detail except with regard to its breaking device since only the latter has original characteristics which are the subject of this patent.
The cut-off device is housed inside the enclosure 1 and comprises an expansion chamber 7 arranged in the upper part of this enclosure 1 and a pressure chamber 8 connected to the expansion chamber by the intermediary of a leakage channel 9a, 9b. This pressure chamber 8 and this leakage channel are arranged inside a mass 10 molded in two parts of an insulating material capable of withstanding high pressures and high temperatures. This mass 10 occupies the lower part of the enclosure 1 and has a lower opening 11 giving passage to the tulip 3.
This mass 10 also comprises an axial bore 12, giving passage to the spindle 4, the diameter of which corresponds to that of this spindle so that the latter can move axially freely, without however there being strong clearances which would adversely affect to the sealing of the pressure chamber 8. In the engaged position of the circuit breaker, the lower end of the pin 4 is engaged in the tulip 3 and is therefore housed inside the pressure chamber 8.
The leakage channel which connects the pressure chamber 8 to the expansion chamber 7 comprises a first section 9a disposed between the pressure chamber 8 and the blowing or necking orifice 13 and a second section 9b of larger length located between this blowing orifice 13 and the expansion chamber 7. As the blowing orifice 13 is arranged approximately perpendicular to the bore 12 of the mass 10, which is normally closed off by the pin 4, these first and second sections of the leakage channel are located on either side of the blowing orifice 13 and therefore of the pin 4 when the latter is in the engaged position.
The shapes of the straight sections of the first section of the leakage channel 9a are rounded and the longitudinal profile of this channel is conformed <B> of </B> so as to obtain a wise pitch of aerodynamic shape in order to condition the gas jet for its entry into the second section 9b of this leak channel. However, this first section 9a of the leakage channel constitutes a passage, the cross section of which tapers from the pressure chamber 8 to the blowing orifice 13.
The shapes of the straight sections of the second section 9b of the leakage channel are also rounded and the lengthwise profile shaped so as to obtain an aerodynamic shape and in addition the cross section of this section 9b increases from the orifice of blowing 13 to the expansion chamber 7. In fact, this second section of the leakage channel widens very quickly by shooting from the necking orifice 13 so that it already allows an expansion of the blowing fluid so as to reduce the pressure losses as much as possible. By this configuration, it is even possible to achieve a local de-pressure which causes an acceleration of the blowing fluid through the necking orifice 13.
This leakage channel 9a, 9b therefore has shapes such that, for a given pressure in the pressure chamber 8, a maximum speed of the flow of the blowing fluid is obtained in the necking or blowing orifice 13.
Thanks to this arrangement, it is possible, as practical tests have confirmed, to cut off a current of given intensity by transverse blowing while limiting the: pressure generated in the pressure chamber 8 and therefore by consequently throughout the enclosure 1 of the breaking device to a value approximately equal to half of that developed in the best executions of known circuit breakers of this type. This pressure reduction allows a much more compact and less expensive construction of the cut-off device and of the expansion chamber, which constitutes a very appreciable technical progress.
In practice, the pressure reduction is obtained by the fact that it is possible to very appreciably increase the section of the blowing orifice 13 with respect to the orifices of the existing interrupting chambers, while obtaining a speed of d. The flow of the blowing fluid through this orifice, sufficient for the dielectric strength to be reestablished sufficiently quickly to a value preventing re-ignition of the arc after a zero crossing of the current to be cut.
The device described allows the maximum currents to be cut by transverse blowing, but is advantageously completed by the cut-off of low currents, by an axial blowing device. This axial blowing device can be of any known type and consists in bringing into contact with the arc, as the latter stretches during the withdrawal of the pin 4, new quantities of fresh liquid. , usually oil.
This is achieved in the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2 by recesses 14 filled with liquid and normally closed by the pin. The withdrawal of the pin 4 causes the opening of these recesses 14 and the fresh liquid contained therein is brought into contact with the arc for the purpose of extinguishing the latter.
In the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, a reserve of fresh liquid is still housed in a recess 15 communicating with the pressure chamber 8 by means of the first section 9a of the leakage channel and opening into the bore 12 of the mass 10. When removing the pin 4, the liquid contained in this recess 15 is projected by the residual pressure prevailing in the pressure chamber 8 against the arc, which also contributes to the extinction of the latter.
Furthermore, in the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the pressure chamber 8 is connected directly to the second section 9b of the leakage channel by a passage 16 of small section. This has the effect, when a current is cut, of violently projecting liquid from the pressure chamber 8 directly into the second section 9b of the leakage channel, which causes, by a well-known suction effect, a drive of the blowing fluid passing through the blowing orifice 13 thus further increasing the flow speed of this fluid.
It should also be noted that the mass 10 is made for obvious manufacturing and molding reasons, in two halves which are then glued together so as to form a monolytic part containing the transverse and longitudinal blowing devices.
The practical tests carried out have given excellent results, to such an extent that it has been possible to reduce the mechanical rigidity of the expansion chamber compared with the expansion chambers of known apparatuses of this type.
These surprising results are very probably due to the fact that thanks to the aerodynamic shapes of the leakage channel, the pressure losses between the pressure chamber and the expansion chamber are reduced to a minimum, so that the speed of the fluid stream through the blowing orifice, necessary to cause the extinction of the arc, is already obtained for a relatively low pressure in the pressure chamber, that is to say for a pressure corresponding to approximately half of the pressure required in known devices of this type. It is obvious that these test results constitute real progress compared to the state of the art.
Figs. 3 and 4 illustrate an alternative embodiment of the mass 10 containing the transverse and longitudinal blowing devices. In this variant, the position of the passage 16 is closer to the blowing orifice 13 and the housing 15 opens into a channel 17 connected to the leakage channel.
In the variant illustrated in FIGS. 5 and 6, the mass 10 comprises a transverse blowing system practically identical to that of FIG. 1, however the passage 16 is formed by an enlargement of the bore 12 in its lower part in the immediate vicinity of the pressure chamber 8.
On the other hand, in this embodiment, the longitudinal blowing device is replaced by a chamber of liquid 18 discharging into the bore 12 after the withdrawal of the spindle from the interrupting chamber, of the fresh liquid through a bore 19 connecting this reservoir to the leakage channel. The liquid supply to this chamber 18 can be carried out during the cut-off by a supply device such as a piston pump, not shown.
In the variant illustrated in FIGS. 7 and 8, the first section 9a of the leakage channel and the blowing orifice 13 are practically coincident with the bore 12, while the passage 16 is formed by a slot opening into said bore 12 and connecting the pressure chamber 8 of the leak channel.
The cut-off device is also completed by a liquid container 20 communicating with the leakage channel through the blowing orifice 13. A non-illustrated pis ton, connected to the control shaft 6 is moved simultaneously with the spindle. 4, so that fresh liquid contained in this container 20 is delivered to the blowing port 13 during the cut.
This variant further comprises a recess 21 communicating through the bore 12 with the leakage channel when the spindle is withdrawn, which also makes it possible to deliver fresh liquid to the arc during the drawing thereof. Finally, a recess 22 communicates with the bore 12 when the pin 4 is withdrawn, in order to deliver liquid into this bore. A passage 23 is provided to give passage to the rod of the sliding piston in the receptacle 20.
In all these variants, the leakage channel connecting the pressure chamber 8 to the expansion chamber 7 has a longitudinal profile of aerodynamic shape studied to achieve a minimum of pressure drops during the blowing of an arc and therefore of 'generate, using a relatively low pressure in the pressure chamber, a flow of fluid through the blow-off port 13 having a sufficient velocity to prevent re-ignition of the arc during a passage of the current through zero and consequently to achieve the breaking of the arc in a very short time.
In variants not shown, the leakage channel could have a first section 9a, the straight sections of which would also increase from the pressure chamber 8 to the blowing orifice 13. The leakage channel 9a, 9b would present thus a straight section increasing over its entire length from the pressure chamber 8 to the expansion chamber 7.