Soupape électrique pour l'écoulement de surtensions. L'objet de l'invention est une soupape électrique pour l'écoulement de surtensions.
Il existe des soupapes, comme celle dé crite dans l'exposé d'invention du brevet suisse N 43384, ayant au moins Un élément comportant une succession d'électrodes qui laissent entre elles dés distances explosives et sont toutes reliées à un conducteur commun par l'intermédiaire de petits condensateurs, à l'exception de la dernière qui est directe ment reliée au conducteur commun; dans ces soupapes, une résistance est en série avec la succession des électrodes.
La soupape@selon l'invention s'en distingue en ce que les électrodes ellles-mêmes sont au moins en partie en une matière présentant une résistance électrique élevée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ples, deux formes d'exécution de la soupape. Les fig. 1 et 2 sont des coupes longitudi nales axiales des deux formes d'exécution.
La première forme d'exécution (fig. 1) pré sente un élément qui comporte tir) tube ver tical c en matière isolante, maintenu à son extrémité inférieure dans une pièce métal- Tique lr, qui est reliée à, la terre, et qui est muni à son extrémité supérieure d'un cha peau métallique p en relation avec le con ducteur auquel l'écoulement des surtensions doit se produire.<B>A</B> l'intérieur du tube c se trouvent eu série:
(in fusible ., logé dans un tube en papier imprégné ou en une matière semblable; une succession d'électrodes <B>(il,</B> d12, d3 qui ne constituent pas celles mentionnées dans l''introduction et laissent entre elles des distances explosives non réglables a, enfin une succession d'électrodes d1, d', r17, d' qui forment celles indiquées dans l'introduction,
laissent entre elles des distances explosives ai non réglables et représentent, sauf la, der nière l'une des armatures des petits conden sateurs. L'autre armature de ces derniers, commune à tous, est constituée par une feuille métallique f, du papier d'étain par exemple, noyée dans l'épaisseur du tube isolant c et en relation électrique avec la pièce k et par suite avec l'électrode d^ faisant corps avec celle-ci.
Les diverses électrodes<B>(Il</B> ..... d' ont la forme de rondelles présentant sur chacune de
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leurs <SEP> deux <SEP> faces <SEP> un <SEP> renflement <SEP> central <SEP> no table <SEP> et <SEP> faite., <SEP> sauf <SEP> 8r. <SEP> en <SEP> une <SEP> matière <SEP> tel
<tb> crue <SEP> la. <SEP> -.ailite-- <SEP> ou <SEP> le <SEP> carborundum, <SEP> avant <SEP> une
<tb> résistanee <SEP> éleetrique <SEP> élevée <SEP> de <SEP> sorte <SEP> que <SEP> les
<tb> deux <SEP> successions <SEP> d'électrodes <SEP> <I>tl', <SEP> (1.2,- <SEP> (7', <SEP> d'</I>
<tb> ont. <SEP> au <SEP> total <SEP> une <SEP> résistance <SEP> suffisant <SEP> à <SEP> amor tir <SEP> et <SEP> à <SEP> éteindre <SEP> les <SEP> arcs.
<SEP> Ales <SEP> sont <SEP> main tenues <SEP> à <SEP> distance <SEP> les <SEP> unes <SEP> des <SEP> autres <SEP> par <SEP> des
<tb> douilles <SEP> e <SEP> en <SEP> matière <SEP> isolante.
<tb> Le <SEP> tube <SEP> c <SEP> présente <SEP> une <SEP> ouverture <SEP> if <SEP> per mettant <SEP> d'apercevoir <SEP> le <SEP> fusible <SEP> . <SEP> de <SEP> l'extérieur.
<tb> En <SEP> lui <SEP> se <SEP> trouve <SEP> une <SEP> douille <SEP> isolante <SEP> e' <SEP> qui
<tb> entame <SEP> ce <SEP> fusible <SEP> et <SEP> dans <SEP> laquelle <SEP> est <SEP> aussi
<tb> ménagée <SEP> une <SEP> ouverture <SEP> ri' <SEP> correspondant <SEP> à
<tb> l'ùuVerture <SEP> <I>ii.</I>
<tb> Le <SEP> forretlC,rrnellrent <SEP> de <SEP> cette <SEP> forme <SEP> d*exf cution <SEP> est <SEP> le <SEP> sure <SEP> al;
t
<tb> L'électrode <SEP> d' <SEP> est <SEP> au <SEP> potentiel <SEP> du <SEP> conduc telir. <SEP> duquel <SEP> l'écoulement <SEP> des <SEP> surtensions <SEP> doit
<tb> se <SEP> taire <SEP> et <SEP> les <SEP> électrodes <SEP> <I>d', <SEP> d', <SEP> if'', <SEP> d'</I> <SEP> sont
<tb> au <SEP> potentiel <SEP> de <SEP> la <SEP> terre <SEP> par <SEP> l'intermédiaire
<tb> des <SEP> petits <SEP> condensateurs.
<SEP> Les <SEP> distances <SEP> ex plosives <SEP> <I>a</I> <SEP> entre <SEP> les <SEP> électrodes <SEP> <I>d', <SEP> d.-, <SEP> d', <SEP> d-l</I>
<tb> sont <SEP> choisies <SEP> de <SEP> façon <SEP> qu'une <SEP> étincelle <SEP> saute
<tb> entre <SEP> ces <SEP> électrodes <SEP> <I>d'</I><B>.....</B> <SEP> <I>d4</I> <SEP> dès <SEP> que <SEP> le <SEP> vol tage <SEP> du <SEP> conducteur <SEP> atteint <SEP> la <SEP> valeur <SEP> pour
<tb> laquelle <SEP> on <SEP> désire <SEP> le <SEP> fonctionnement <SEP> de <SEP> l'élé rntArt.
<SEP> Si <SEP> l'on <SEP> suppose <SEP> que <SEP> cette <SEP> valeur <SEP> soit
<tb> de <SEP> 1C1000 <SEP> volts <SEP> et <SEP> qu'elle <SEP> soit <SEP> atteinte, <SEP> une
<tb> étincelle <SEP> saute <SEP> entre <SEP> les <SEP> électrodes <SEP> d', <SEP> qui <SEP> est
<tb> air <SEP> potentiel <SEP> 10000, <SEP> et <SEP> d4 <SEP> qui <SEP> est <SEP> au <SEP> poten tiel <SEP> ï).
<SEP> Le <SEP> courant <SEP> qui <SEP> passe <SEP> est <SEP> très <SEP> faible
<tb> puis(lrr'il <SEP> doit <SEP> traverser <SEP> les <SEP> petits <SEP> condensa teurs <SEP> et <SEP> la <SEP> chute <SEP> de <SEP> tension <SEP> dans <SEP> les <SEP> dis tances <SEP> explosives <SEP> atteindra <SEP> par <SEP> exemple <SEP> 1500.
<tb> L'électrode <SEP> d' <SEP> sera <SEP> sensiblement <SEP> au <SEP> potentiel
<tb> 1pï@00 <SEP> -- <SEP> 1500 <SEP> = <SEP> <B>8500</B>
<tb> L'électrode <SEP> <I>ri'</I> <SEP> étant <SEP> encore <SEP> au <SEP> potentiel
<tb> 0.
<SEP> une <SEP> étincelle <SEP> passera <SEP> entre <SEP> d4, <SEP> d' <SEP> et <SEP> I'é lectrode <SEP> d' <SEP> se <SEP> mettra <SEP> au <SEP> potentiel
<tb> 8500 <SEP> - <SEP> 500 <SEP> = <SEP> 8000
<tb> Une <SEP> étincelle <SEP> sautera <SEP> de <SEP> même <SEP> de <SEP> (F' <SEP> en
<tb> <I>d''.</I> <SEP> puis <SEP> de <SEP> <I>c7 <SEP> en</I> <SEP> <B>(F;
</B> <SEP> chaque <SEP> fois <SEP> une <SEP> perte
<tb> de <SEP> tension <SEP> se <SEP> produira <SEP> dans <SEP> l'arc <SEP> correspon dant, <SEP> les <SEP> étincelles <SEP> s'amorcent <SEP> ainsi <SEP> en <SEP> cas cade <SEP> entre <SEP> les <SEP> électrodes. <SEP> Le <SEP> nombre <SEP> des <SEP> élec trodes <SEP> est <SEP> choisi <SEP> de <SEP> façon <SEP> que, <SEP> lorsque <SEP> les
<tb> étincelles <SEP> sont <SEP> arrivées <SEP> ainsi <SEP> jusqu <SEP> à <SEP> l'avant
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dernière, <SEP> d', <SEP> il <SEP> reste <SEP> entre <SEP> les <SEP> deux <SEP> électrode
<tb> d',
<SEP> d\ <SEP> une <SEP> différence <SEP> de <SEP> potentiel <SEP> suffisante
<tb> pour <SEP> amorcer <SEP> l'étincelle.
<tb> Quand <SEP> toutes <SEP> les <SEP> étincelles <SEP> sont- <SEP> amorcées.
<tb> l'écoulement <SEP> de <SEP> la <SEP> surtension <SEP> se <SEP> produit <SEP> di rectement <SEP> par <SEP> la <SEP> série <SEP> des <SEP> électrodes <SEP> dont <SEP> la
<tb> dernière <SEP> est <SEP> réunie <SEP> métalliquenuent <SEP> à <SEP> la <SEP> terre.
<tb> Le <SEP> fait <SEP> que <SEP> les <SEP> électrodes <SEP> elles-mêmes <SEP> cons tituent <SEP> la <SEP> résistance <SEP> élevée <SEP> nécessaire <SEP> au <SEP> bon
<tb> fonctionnement <SEP> de <SEP> la <SEP> soupa,
'pe <SEP> permet <SEP> de <SEP> di minuer <SEP> la <SEP> hauteur <SEP> de <SEP> cette <SEP> dernière <SEP> clé <SEP> la
<tb> longueur <SEP> de <SEP> la <SEP> résistance <SEP> distincte <SEP> qui <SEP> serait
<tb> nécessaire <SEP> sans <SEP> cela <SEP> et <SEP> le <SEP> nombre <SEP> des <SEP> lri@@ces
<tb> constituant <SEP> la <SEP> soupape, <SEP> puisqu'il <SEP> n'v <SEP> a <SEP> plus
<tb> de <SEP> résistance <SEP> distincte.
<tb> Dans-_la <SEP> seconde <SEP> foi-nie <SEP> d'exécution <SEP> (hg.21,
<tb> les <SEP> diverses <SEP> électrodes <SEP> sont <SEP> en <SEP> f)l@es <SEP> sur <SEP> nu
<tb> tube <SEP> 1 <SEP> en <SEP> matière <SEP> isolante.
<SEP> L'électrode <SEP> j-' <SEP> est
<tb> entièrement <SEP> faite <SEP> -en <SEP> métal, <SEP> présente <SEP> à <SEP> sa
<tb> partie <SEP> inférieure <SEP> un <SEP> rebord <SEP> ï/ <SEP> et <SEP> est <SEP> reliée <SEP> par
<tb> nue <SEP> cheville <SEP> conductrice <SEP> -i! <SEP> à. <SEP> une <SEP> courte <SEP> tige
<tb> métallique <SEP> <I>t</I> <SEP> se <SEP> trouvant <SEP> dans <SEP> le <SEP> tube <SEP> <I>q <SEP> et</I> <SEP> er:
<tb> relation <SEP> électrique <SEP> avec <SEP> lune <SEP> des <SEP> extrémité,
<tb> du <SEP> fusible <SEP> s. <SEP> Les <SEP> autres <SEP> électrodes <SEP> r2 <SEP> <B>..... <SEP> r</B><I>"</I><B>'</B>
<tb> comportent <SEP> chacune <SEP> deux <SEP> rondelles <SEP> métalliques
<tb> embouties <SEP> <I>-r, <SEP> fi-</I> <SEP> et <SEP> une <SEP> bague <SEP> :
r <SEP> faite <SEP> en <SEP> une
<tb> matière <SEP> présentant <SEP> une <SEP> résistance <SEP> élevée <SEP> en
<tb> "silite-@, <SEP> en <SEP> carborundum, <SEP> par, <SEP> exemple. <SEP> 1.a <SEP> .
<tb> dernière, <SEP> r' , <SEP> fait <SEP> corps <SEP> avec <SEP> la <SEP> pièce <SEP> métal lique <SEP> <I>h.</I> <SEP> Entre <SEP> les <SEP> électrodes <SEP> <I>r'....r"'</I> <SEP> sont <SEP> in tercalées <SEP> les <SEP> bagues <SEP> e <SEP> en <SEP> matière <SEP> isolante.
<tb> Les <SEP> rebords <SEP> r', <SEP> <I>fi-'</I> <SEP> des <SEP> rondelles <SEP> r, <SEP> if, <SEP> succes sives <SEP> sont <SEP> tournés <SEP> les <SEP> mis <SEP> vers <SEP> les <SEP> autres <SEP> et
<tb> c'est <SEP> entre <SEP> eux <SEP> que <SEP> se <SEP> trouvent <SEP> les <SEP> distancu#
<tb> explosives <SEP> (z', <SEP> tandis <SEP> due <SEP> la <SEP> distance <SEP> explo sive <SEP> a,
<SEP> unique, <SEP> se <SEP> trouve <SEP> entre <SEP> les <SEP> rebords <SEP> y
<tb> de <SEP> j-' <SEP> et <SEP> <I>v'</I> <SEP> de <SEP> <I>r-. <SEP> .</I>
<tb> A <SEP> l'intérieur <SEP> du <SEP> tube <SEP> (j <SEP> est <SEP> logée <SEP> une <SEP> tige
<tb> métallique <SEP> .- <SEP> s'élevant <SEP> à <SEP> peu <SEP> près <SEP> jusqu'aux
<tb> trois <SEP> quarts <SEP> de <SEP> sa <SEP> hauteur <SEP> et <SEP> constituant <SEP> l'une
<tb> des <SEP> armatures. <SEP> commune.
<SEP> des <SEP> petits <SEP> conden sateurs, <SEP> dont <SEP> les <SEP> autres <SEP> armatures <SEP> sont <SEP> for mées <SEP> par <SEP> les <SEP> électrodes <SEP> <I>r-....ï''</I> <SEP> elles-rnénre,.
<tb> Toutes <SEP> les <SEP> électrodes <SEP> sont <SEP> enfermées <SEP> dans <SEP> lui
<tb> tube <SEP> en <SEP> matière <SEP> isolante <SEP> maintenu <SEP> entre <SEP> uni
<tb> chapeau <SEP> métallique <SEP> '2 <SEP> et <SEP> une <SEP> rondelle <SEP> cri <SEP> rn < r tière <SEP> élastique <SEP> ? <SEP> prenant <SEP> appui <SEP> sur. <SEP> la <SEP> pis <SEP> c,
<tb> <I>h</I> <SEP> en <SEP> conrmurrication <SEP> avec <SEP> la <SEP> terre.
<SEP> La <SEP> pièce <SEP> <I>h</I> est vissée sur la tige _ et présente à cette effet des trous _ dais lesquels peuvent être introduites les dents d'une clé.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le même que celui de la première. La soupape peut présenter plus d'un élé ment, celui-ci peut comporter une distance explosive réglable en série avec les distances explosives non réglables.