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" Perfectionnements apportés aux parafoudres " @
L'invention a trait à des moyens destinés à protéger, contre la destruction résultant de surtensions prolongées, les parafoudres contenus dans des tubes à gaz raréfiés.
On connaît déjà des parafoudres à électrodes conte- nues dans une ampoule à gaz rarafiés et susceptibles, en cas de surtension prolongée, d'être mises en court-circuit au moyen d'un thermo-relais auxiliaire constitué par des contacts bi-métalliques. Ces dispositifs de sécurité connus ne sont pas d'un fonctionnement sûr, car la fermeture du contact entre les électrodes nécessite, pour s'effectuer, un laps de temps trop long durant lequel le parafoudre doit supporter la surtension, ce qui risque de le détériorer avant que la sécurité cherchée
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ne soit atteinte. De plus, ces dispositifs connus sont d'un fonctionnement limité par suite de la formation d'arcs entre les parties métalliques destinées à entrer en contact.
Lors- que, comme c'est le cas dans certains parafoudres connus, on utilise un getter, des garnitures, ou remplissages ou enduits constitués par des métaux alcalino-terreux (l'oxyde de baryum, etc. ), et ce dans le but d'éviter la formation d'arcs, ces enduits perdent peu à peu leur puissance réactive par suite de la formation inévitable d'un sel stable avec le métal composant les électrodes.
Les moyens faisant l'objet de la présente invention permettent de supprimer les divers inconvénients qui viennent d'être mentionnés.
Les dispositions qui vont être décrites sont essen- tiellement caractérisées par le fait que les électrodes ne comportent aucun organe auxiliaire destiné à former un thermo- relais. Les extrémités des électrodes sont laissées libres, dans toute l'étendue où elles se trouvent, en regard l'une de l'autre et là où la formation des effluves est généralement localisée. Le contact voulu entre les deux électrodes qui forment thermo-relais par elles-mêmes, s'effectue par le rapprochement mutuel de leurs extrémités libres, et ce sous l'effet de la dilatation calorifique provoquée par une sur- tension prolongée.
On obtient, ainsi, un contact direct entre les électrodes dont l'écartement initial est judicieu- sement réglé au cours du montage en tenant compte des carac- téristiques du métal composant ces électrodes, métal qui est, de préférence, à dilatation linéaire élevée.
Les dispositions nouvelles dont s'agit sont, à titre d'exemple, représentées sur le dessin schématique ci-joint qui
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montre, en coupe longitudinale, un parafoudre comportant essentiellement, à l'intérieur d'une ampoule 1 en verre, deux électrodes lamellaires ou d'une autre forme 2 en alu- minium, cuivre jaune, argent, ou tout autre métal à coéffi- cient élevé de dilatation linéaire. Entre ces électrodes, se trouve une entretoise 3 en matière isolante et à faible dilatation linéaire, telle que verre, porcelaine, stéatite,etc.
Les électrodes 2 ont leurs extrémités recourbées 4 amenées, lors du montage, à une distance déterminée l'une de l'autre, mais elles restent entièrement libres, c'est-à-dire dépourvues de tout organe auxiliaire qui serait destiné à faire pont entre elles.
La liaison entre les électrodes, par l'intermédiaire de la pièce isolante 3 peut se faire par exemple par des agrafages connus 5. Tout le reste de l'appareil est d'ail- leurs de construction courante ou connue.
Mais il est important de noter que, dans le but d'éviter la formation d'arcs, l'ensemble des organes subit, alors qu'il est logé à l'intérieur de l'ampoule 1, le trai- tement faisant l'objet du brevet allemand de la demanderesse du 18 Décembre 1923, N 494.822, et grâce auquel tous gaz nocifs occlus sont extraits avec lessivages appropriés dans le gaz résiduel.
Lorsque le parafoudre, ainsi constitué, est monté entre la ligne à protéger et une prise de terre, toute surtension survenant dans la ligne détermine la succession des phénomènes suivants : d'abord, formation immédiate d'effluves permettant le passage du courant d'une électrode à l'autre, ces efflu- ves restant localisées aux extrémités libres des électrodes;
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ensuite, si la surtension persiste un laps de temps suffisant, la chaleur développée par ces effluves détermine un échauffement sensible des électrodes qui s'allongent, et se rapprochent, déduction faite de la dilatation de l'entre- toise isolante de support 3, dilatation, d'ailleurs, pour ainsi dire négligeable par rapport à celle du métal constituant les électrodes, et les extrémités de ces dernières entrent en contact l'une avec l'autre;
aussitôt ce contact établi, la résistance au passage du courant devient plus faible que celle qui existait lors de la formation des effluves et, par conséquent, le courant pas- sant directement d'une électrode à l'autre, les effluves cessent, ce qui supprime l'échauffement qu'elles déterminaient.
Ainsi qu'il a été dit plus haut, la distance entre les extrémités des électrodes 2 a été réglée de telle manière que le passage direct du courant (contact des électrodes) s'effectue pour un allongement correspondant à une élévation de température non dangereuse pour l'ensemble de l'appareil.
Dans ces conditions, aucun élément ne peut être détérioré dans le parafoudre jusqu'au fonctionnement de sécurité et cette mise en état de sécurité survient d'autant plus rapidement que l'intensité est plus grande.
Lorsque les électrodes sont en contact direct l'une avec l'autre et que, par suite, les effluves et l'échauffement important qu'elles engendrent ont cessé, la température des électrodes baisse jusqu'à atteindre la valeur de celle due au passage du courant en fonction de la résistivité du métal consti- tuant les électrodes. Or, cette température est faible en rai- son de l'importante masse du métal en jeu, laquelle cède peu à peu sa chaleur. Mais, dans ces conditions, les électrodes ont
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tendance, en se rétractant à cesser de rester en contact l'une avec l'autre. Ce contact ayant cessé, des effluves se forment aussit8t et le processus qui vient d'être décrit recommence aussi longtemps que la surtension subsiste.
Le parafoudre agit donc de part et d'autre, mais très près d'un état d'équilibre virtuel en-deçà duquel le courant passe par effluves et au-delà duquel le courant passe directement d'une électrode à l'autre. Comme ces deux états de fonctionnement sont rendus très voisins l'un de l'autre, tout échauffement excessif des électrodes devient impossible. La sécurité de fonctionnement et la bonne con- servation du parafoudre sont ainsi assurées. Il en résulte que, lors de la cessation de la surtension, le parafoudre est immédiatement prêt à fonctionner de nouveau, comme tout parafoudre à gaz raréfiés, ce qui évite une mise à la terre prolongée, nuisible pour l'installation à protéger.
La forme d'électrodes montrée sur le dessin pourrait être toute autre. Il en est de même de la constitution inté- rieure générale du parafoudre. C'est ainsi que, toujours dans le but d'éviter la formation d'arcs, l'ensemble formé par les électrodes 2 et leur entretoise 3 pourrait être enserré dans une enceinte du genre de celles prévues dans le brevet français de la demanderesse du 30 Avril 1936, N 805.569.