CH103082A - Parafoudre. - Google Patents

Parafoudre.

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CH103082A
CH103082A CH103082DA CH103082A CH 103082 A CH103082 A CH 103082A CH 103082D A CH103082D A CH 103082DA CH 103082 A CH103082 A CH 103082A
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CH
Switzerland
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sep
surge arrester
voltage
electrodes
resistance
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English (en)
Inventor
Company Westingh Manufacturing
Original Assignee
Westinghouse Electric & Mfg Co
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Description


  Parafoudre.    Les parafoudres courants sont générale  ment de deux espèces - L'une du type<B>à</B> écla  teur ou intervalle<B>à</B> étincelles et l'autre<B>à</B> ac  tion de nature chimique. Les     para-foudres   <B>à</B>       6clateur    comportent en général !deux électro  des formées  &  -cylindres, plaques     ou    disques  de laiton, graphite     etc.,    séparées l'une de  l'autre par un intervalle     dair    et électrique  ment isolées l'une de l'autre. Dans quelques  cas, l'intervalle d'air -est shunté par une ré  sistance,     et    dans !certains exemples, on em  ploie au lieu de l'intervalle -d'air, un diélec  trique approprié, tel que du mica, introduit  entre les électrodes.

   Ces différents     genTes    de  parafoudres présentent beaucoup     4'incon-          vénients,    étant donné notamment qu'il est       di        fficile    d'établir des     constrneîans   <B>-</B> qui<B>f</B>     onc-          tiennent    avec succès     #dans    toutes les condi  tions.  



  On a     aus#,   <B>déjà</B> proposé un parafoudre  Comprenant ides blocs alternants de feuilles  ou pellicules métalliques et de graphite ou       autre        matière        ne        fusionnant        pas        avec        le        métal     des pellicules, des feuilles intermédiaires en    mica étant intercalées entre     aces    blocs.

   Le     mà-          tal    généralement employé pour les pellicules  métalliques a été     laluminium,    qui. est un  métal     axydable    -et forme par suite une     #co-ucIie     non conductrice     #à    sa surface,     #qui    est brisée  au     passage,d'un    voltage anormal,     l'o-xydation     subséquente<B>du</B>     Mètal        Tem6chant    alors' i     #tfe     rupture.

       Lactioude    ce parafoudre     estde        na-          tu-re    chimique.  



  Contrairement aux parafoudres<B>à</B>     aetion     .chimique, les parafoudres<B>à</B>     éclakur    ne<B>dé-</B>  chargent pas simplement le voltage anormal  -d'une ligne     de,dîstribution    de puissance élec  trique, mais quand ils fonctionnent, ils     tons-          tituent    un chemin de court-circuit ou de  faible résistance pour le voltage normal de       tmvaÀl   <B>de</B> la digne.

   L'empêchement     -de    la for  mation d'un arc aux électrodes de     1'6clatear     dépend ici de la suppression de ce     court-cir-          cuit   <B>à</B> la fin d'une     demi-période.    Dans des  installations de grande capacité,     #-,,ependamt,     les quantités de puissance se déchargeant par  ce court-circuit sont tellement grandes que  les     éclateurs    sont incapables de s'éteindre et    
EMI0002.0001     
  
    pour <SEP> empêcher <SEP> la. <SEP> destruetion <SEP> ^In <SEP> parafoudre.
<tb>  il <SEP> est <SEP> nécessaire <SEP> de <SEP> nie4tre <SEP> une <SEP> résistance <SEP> li  mitatrice <SEP> en <SEP> série <SEP> avec <SEP> lui.

   <SEP> Cette <SEP> disposition,
<tb>  Vc#pendant, <SEP> limite <SEP> ou <SEP> compromet <SEP> la, <SEP> fîi,eulVî
<tb>  du <SEP> parafoudre <SEP> -de, <SEP> décbarger <SEP> <B>le</B> <SEP> voltage <SEP> anor  mal, <SEP> <B>de</B> <SEP> sorte <SEP> que <SEP> sa <SEP> puissance <SEP> protectrice <SEP> est
<tb>  diminuée.
<tb>  



  Le <SEP> parafoudre <SEP> électrolytique <SEP> qui <SEP> est <SEP> <B>le</B>
<tb>  plus <SEP> répandu <SEP> des <SEP> parafondres <SEP> à <SEP> action <SEP> 'chi  inique <SEP> comprend <SEP> généralement <SEP> <B>des</B> <SEP> godets  électrodes <SEP> en <SEP> aluminium <SEP> ou <SEP> autre <SEP> métal <SEP> si  milaire <SEP> plarés <SEP> <B>les</B> <SEP> uns <SEP> du-nis <SEP> les <SEP> autres <SEP> avec
<tb>  tl(,s <SEP> espaces <SEP> intermkliaires <SEP> remplis <SEP> d'un <SEP> <B>blec</B>
<tb>  frolyte, <SEP> <B>tel</B> <SEP> qu#III1e <SEP> solution <SEP> <B>de</B> <SEP> bora-x, <SEP> ci <SEP> <B>10111</B>
<tb>  (,et. <SEP> ensemble <SEP> est <SEP> ordînairenient <SEP> immerÏé <SEP> dans
<tb>  un <SEP> bain. <SEP> d'huile. <SEP> L'actioli:

  cle <SEP> <B>ce</B> <SEP> parafoudre <SEP> <B>Pst</B>
<tb>  rlé-pendante <SEP> en <SEP> premie,,r <SEP> lieu <SEP> de <SEP> la <SEP> couche <SEP> mince
<tb>  d'oxyde <SEP> d'aluminium <SEP> sur <SEP> les <SEP> électrodes <SEP> qui
<tb>  est <SEP> brisée, <SEP> par <SEP> le <SEP> voltage <SEP> anormal <SEP> de <SEP> ha <SEP> <B>dé-</B>
<tb>  ehar,ye, <SEP> foudrovante.
<tb>  



  <B>#I <SEP> 1</B>
<tb>  Ce <SEP> parrafondre <SEP> possède <SEP> -différentes <SEP> pro  priétés, <SEP> précieuses <SEP> au <SEP> point <SEP> (le <SEP> vue <SEP> de <SEP> <I>son</I>
<tb>  iisage <SEP> comme <SEP> p-,iTafc>-Lidre, <SEP> mais <SEP> présente <SEP> e.ussi
<tb>  l'inconvénient <SEP> !de <SEP> la, <SEP> nécessité <SEP> de <SEP> surveillance
<tb>  et <SEP> d'entretien <SEP> constants. <SEP> La <SEP> couche <SEP> d'o---#yde
<tb>  d'aluminium <SEP> sur <SEP> les <SEP> électrodes <SEP> <I>est <SEP> très</I> <SEP> mince
<tb>  el-, <SEP> se <SEP> #dét,",riore <SEP> pendant <SEP> la, <SEP> période <SEP> où <SEP> le <SEP> pa  rafoudre <SEP> est <SEP> ina,etif <SEP> et <SEP> exige <SEP> une <SEP> reforniation
<tb>  on <SEP> chargement <SEP> périodique <SEP> pour <SEP> ,a, <SEP> remise <SEP> au
<tb>  n
<tb>  point.

   <SEP> Comme <SEP> des <SEP> parafo-adres <SEP> sont
<tb>  'iir <SEP> <B>1.</B> <SEP> a <SEP> ligne <SEP> en <SEP> différents <SEP> points <SEP> qui <SEP> qo.ilt <SEP> plws
<tb>  ou <SEP> mohis <SEP> inaccessibles, <SEP> <B>la,</B> <SEP> nécessité <SEP> de <SEP> el1,ar,,;#r
<tb>  p('#riodîqucment <SEP> les <SEP> parafoudr(#s <SEP> électrolyti  ques <SEP> devient-, <SEP> -une <SEP> source <SEP> <B>de</B> <SEP> dépenses <SEP> <B>et</B> <SEP> d'en  nuis <SEP> considérables.
<tb>  



  On <SEP> admet <SEP> génkalement <SEP> <B>que</B> <SEP> k <SEP> valeur <SEP> du
<tb>  parafoudre- <SEP> électrolytique <SEP> réside <SEP> dans <SEP> <B>s"I <SEP> ca-</B>
<tb>  ractéristique <SEP> volt-ampèremetrique. <SEP> A.u-d(#s  sous <SEP> d'un <SEP> -certain <SEP> voltage <SEP> -critique <SEP> <B>V, <SEP> le</B> <SEP> pa  rafoudro <SEP> -une <SEP> résistance <SEP> élevée <SEP> et
<tb>  laisse <SEP> passer <SEP> peu <SEP> de <SEP> courant.

   <SEP> Pour <SEP> Aies <SEP> vol  ta-cs <SEP> au-dessus <SEP> du <SEP> voltage <SEP> -critique, <SEP> le <SEP> para  foudre <SEP> laisse <SEP> passer <SEP> le <SEP> courant <SEP> librement, <SEP> le
<tb>  courant <SEP> étant <SEP> eaIculé <SEP> approximativement <SEP> par
<tb>  1*#(JIwtiùn     
EMI0002.0002     
  
EMI0002.0003     
  
    où <SEP> <I>R <SEP> est</I> <SEP> une <SEP> con.sùnfe, <SEP> appelée <SEP> la, <SEP> résistance
<tb>  de <SEP> déchàrge <SEP> du <SEP> parafoudre, <SEP> Y <SEP> le <SEP> voltage <SEP> du
<tb>  courant <SEP> pendant <SEP> la <SEP> et <SEP> T', <SEP> le <SEP> voltage
<tb>  <B>b</B>
<tb>  critique <SEP> auquel <SEP> du <SEP> courant.coinnience <SEP> à <SEP> pass <SEP> ci,
<tb>  par <SEP> le <SEP> parafoudrc.
<tb>  



  La <SEP> présente <SEP> invention <SEP> <B>a</B> <SEP> pour <SEP> objet <SEP> un
<tb>  parafoudre <SEP> qui <SEP> présente <SEP> les <SEP> partiûularit#és
<tb>  précieuses <SEP> !des <SEP> parafoudres <SEP> électrolytiques
<tb>  tout <SEP> en <SEP> <B>ne</B> <SEP> posiséclant <SEP> <B>pas</B> <SEP> I*iiieonvéniënt <SEP> des
<tb>  ,(),,raiid..s <SEP> frais <SEP> d'entretien <SEP> de <SEP> ces <SEP> derniers, <SEP> et
<tb>  dont <SEP> la, <SEP> construction <SEP> est <SEP> d'ailleurs <SEP> simple <SEP> et.
<tb>  permet <SEP> de <SEP> le <SEP> fabriquer <SEP> en <SEP> grandes <SEP> quantit4
<tb>  <B>à</B> <SEP> des <SEP> frais <SEP> relativpinent <SEP> faibles.
<tb>  



  <B>Ce</B> <SEP> parafoudre <SEP> est <SEP> établi <SEP> de <SEP> façon <SEP> <B>à</B> <SEP> com  porter <SEP> plUISÎMITS <SEP> torps-éleetrodes <SEP> disposés <SEP> en
<tb>  confaëct <SEP> leq <SEP> uns <SEP> avec <SEP> les <SEP> autres, <SEP> et <SEP> présentant
<tb>  une. <SEP> rilsistanre <SEP> specificlue <SEP> relativement <SEP> élevée
<tb>  au <SEP> moins <SEP> <B>il</B> <SEP> leurs <SEP> endroits <SEP> de <SEP> contaet. <SEP> Ces
<tb>  corps <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> de,, <SEP> toute, <SEP> matière <SEP> appro  priée, <SEP> et <SEP> présenter <SEP> une <SEP> résistance <SEP> spécifique
<tb>  relativement <SEP> élevée <SEP> de <SEP> part <SEP> en <SEP> part. <SEP> Par
<tb>  exemple, <SEP> une.

   <SEP> matière <SEP> qui <SEP> convient <SEP> très <SEP> bien
<tb>  <B>à</B> <SEP> cet <SEP> effet <SEP> est <SEP> formée <SEP> d'un <SEP> mélange <SEP> -de <SEP> egr  bor-undum, <SEP> de <SEP> noir <SEP> ch, <SEP> fumée <SEP> ou <SEP> graphite <SEP> et
<tb>  -de <SEP> kaolin, <SEP> ce <SEP> mélano,c- <SEP> pouvant <SEP> être <SEP> eomprim(,î
<tb>  <B>à</B> <SEP> la <SEP> ferme <SEP> d'unt- <SEP> fige <SEP> <B>qui</B> <SEP> sera <SEP> 'cuite <SEP> et <SEP> <I>sec-</I>
<tb>  tionnée <SEP> en#suife <SEP> de <SEP> façon <SEP> <B>û</B> <SEP> fouirnir <SEP> (les <SEP> disques.
<tb>  Cette <SEP> matière <SEP> p-r--sLiitc, <SEP> une <SEP> résisstance <SEP> spéci  fique <SEP> élevée <SEP> d'environ <SEP> <B>100</B> <SEP> ohms <SEP> par <SEP> eenli  mètre <SEP> cube <SEP> de <SEP> la, <SEP> masse.

   <SEP> L-s <SEP> faces <SEP> des <SEP> disques
<tb>  ainsi <SEP> formés <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> aussi <SEP> lisses <SEP> <B>que <SEP> po's-</B>
<tb>  sible <SEP> et <SEP> les <SEP> disques <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> mis <SEP> en <SEP> con  tact <SEP> les <SEP> uns <SEP> avec <SEP> les <SEP> autres, <SEP> étant <SEP> entendii
<tb>  que <SEP> <B>le</B> <SEP> contact <SEP> en <SEP> réalité <SEP> seulement
<tb>  en <SEP> peu <SEP> de <SEP> points, <SEP> alors <SEP> que, <SEP> dans <SEP> <B>la</B> <SEP> majeure
<tb>  portion <SEP> de <SEP> leurs <SEP> surfaces <SEP> adjacentes, <SEP> <B>les</B>
<tb>  ques <SEP> seront, <SEP> séparés <SEP> par <SEP> des <SEP> intervalles <SEP> d'air
<tb>  minimes. <SEP> En <SEP> pratique, <SEP> ce-;; <SEP> int-prvalIcs <SEP> d'#iir
<tb>  varieront <SEP> ordinaireinent, <SEP> <B>-de</B> <SEP> fractiow;

   <SEP> <B>île <SEP> 1,</B>
<tb>  mil <SEP> Ù. <SEP> plusieurs <SEP> mils, <SEP> <B>1</B> <SEP> mil <SEP> étant <SEP> égal <SEP> <B>à</B> <SEP> envi  ron <SEP> <B>0,003</B> <SEP> centimètre <SEP> (environ <SEP> un <SEP> millième
<tb>  d'un <SEP> pouce <SEP> angl.ii##). <SEP> <B>De</B> <SEP> préférence. <SEP> aueune
<tb>  portion <SEP> d'intervalle <SEP> d'air <SEP> ne <SEP> dépassera <SEP> envi  ron <SEP> <B>8</B> <SEP> mils <SEP> (0.024 <SEP> cin). <SEP> car <SEP> autrement <SEP> cette
<tb>  portion <SEP> deviendrait <SEP> moins <SEP> efficace <SEP> pour <SEP> con  duire. <SEP> la, <SEP> décharge.
<tb>  



  Lorsqu'un <SEP> voltage <SEP> bas <SEP> est <SEP> appliqué, <SEP> 'le
<tb>  00-alant <SEP> s"-ulpinent <SEP> <B>#Iu</B> <SEP> petit <SEP> Iloiliblu <SEP> <B>de</B>         points de     conta-et    et     eomme    la.     résisfaucè        cl#e     la matière est relativement élevée, il ne passe  qu'un faible     wuraut    au-dessous     du    voltage  de rupture<B>de-</B> l'intervalle d'air.

   Cependant.,  quand le voltage critique     estdépassé,    le grand  nombre -d'intervalles d'air minimes aux faces       djacentes    ides disques se rompent et le     cou-          a    a       rant    passe librement et     pmtiquement    uni  formément sur toute l'étendue -des     surfq#ec-s          adja,c        -entes        de,        -ces        disques.     



  Au dessin annexé,      & nn#   <B>à</B> titre d'exem  ple:  La     fig.   <B>1</B> -est en partie une vue e ii     él(',-          va,tion,    en partie une coupe verticale d'une  forme d'exécution -de l'objet<B>de,</B>     l'inventÎon#     La     fig.    2 est une vue<B>à</B>     é,chelle    agrandie       clé    deux clés     -corps-él"tTodes,    formant     -une     section du parafoudre,     les    parties     #de        cont-,t,et          ,

  de    ces -corps et les intervalles d'air entre eux  étant représentés<B>à</B> des dimensions     exiigérées     pour des raisons -de clarté., cette figure re  présentant aussi le passage du courant<B>a.</B> des  voltages<B>bas;</B>  La     fig.   <B>3</B> est une vue, Similaire, mais  montrant le passage     -due    courant par les corps  à un voltage situé au-dessus du voltage cri  tique -ou     ide    rupture du parafoudre;

    La     fig.    4 -est une courbe montrant la<U>re-</U>  lation entre<B>le</B> voltage de rupture d'un inter  valle d'air et<B>la</B> longueur on     lar(yeur    (le       eelui-ci;     La     fig.   <B>5</B> est une courbe montrant     le    ca  ractère<B>de</B>     déeharge    d'un intervalle -d'air à  des     #conditions    différentes     clé        volta.gge    et     LIQ          eourant;     La<B>6</B> est une vue montrant les divers  phénomènes dans une     décliarge    par incandes  cence entre deux électrodes.  



  En se référant à la,     fig.   <B>1,</B> la ligne<B>1</B> est  reliée par un     #conducteur    2 et un     éclate-cir   <B>à</B>       arc.   <B>3</B> au     #p#ara,fetidre    désigné dans son     enscm-          blé    par 4. Celui-ci     #comporte        -une    boîte     tuba-          laire   <B>5</B> en porcelaine ou autre matière isolante.  ayant un rebord intérieur<B>6 à</B> son     exÎrémit#     inférieure.

   Ce rebord sert de support<B>à</B>     un(,     plaque métallique<B>7</B> reliée par un conducteur  <B>8 à</B> la terre.    ,Sur la plaque métallique<B>7</B> sont empilés  des     #dÎsques   <B>10</B> en une matière -de résistance  spécifique élevée, leur nombre étant suffisant  pour établir un parafoudre ayant le voltage  de rupture -désiré.

   Une plaque métallique<B>11</B>  est placée sur     le,disque    le plus élevé<B>10</B> et un  conducteur 12 fixé<B>à</B>     #cette    plaque, conduit  à     l',éclatieur   <B>à</B>     urc   <B>3.</B>     Un    couvercle<B>13,</B>     gêné-          ralement    en matière isolante étayant un trou  central pour le passage du conducteur 12 est  fixé dans l'extrémité supérieure     -de    la boîte  <B>5</B> et un ressort     àbouffin    14 intercalé entre le       couvere,

  le   <B>13</B> et la plaque<B>Il</B> maintient les  disques<B>10</B> en position fixe les uns par rapport       aux    autres. Les, disques, tout en ayant des       fatces;    lisses, présentent sur celles-ci de mi  nimes saillies et creux alternants de sorte  que, lorsqu'ils sont assemblés, ils se     fci-aclient     en des points relativement peu nombreux<B>16</B>  et forment entre     ce-ux#ci    des     intervallesd'air     <B>17 de</B> relativement grande étendue     (fig.    2).

         Qu.a.nicl    le voltage sur les disques -est bas,<B>le</B>  courant de fuite peut passer entre les     dis-          ques    seulement<B>à</B> leurs points     clé        ûonta,et   <B>16.</B>  qui sont peu nombreux et de faible section de  passage. Par conséquent, la,     résist-awe        du   <B>pa-</B>  rafoudre au passage     -du    courant<B>à</B> un     volta.c     bas est très élevée et aucun     caurant        appr#-          eiable    n'y passera dans ces, conditions.  



  Mais, comme représenté     Îi    la     fig.   <B>3,</B> quand       une    rupture -d'intervalle d'air se manifeste en       nu    ou plusieurs endroits entre les disques<B>10,</B>  par suite d'un voltage anormal     -applliqu6,    la  rupture s'étendra sur toute la     surfa-ce    ides dis  ques, permettant au -courant d'y passer pra  tiquement uniformément dans toute<B>la,</B> largeur  du     pa.rafoudre.    La densité de courant     est-          maintenue    faible en tout point quelconque.,  parce que<B>la</B> résistance des disques s'oppose  <B>à</B> toute     #eoncentration    4e<B>la,

  </B>     décliarge    et qu'il  ne se produit, par suite, pas de chauffage  local, empêchant ainsi le     #changement    de la  décharge d'une forme appelée<B>à</B>       incandes-cence"    qui exige     un    voltage élevé  pour     Ventretenir,   <B>à</B> la     foi-me        uppelée        ,dé-          e        'har,

          ce   <B>à</B>     arc"        qui        ne.demanile        qu'un        bas        vol-          tage    seulement. On ;comprend que les inter-           vall-es    d'air représentés     aux        fig.   <B>2</B> et<B>3</B> sont  largement exagérés.  



       Zn          La        courbe        représentée   <B>à</B>     la        fi-        1.    4     donne,          (111        ses    ordonnées, le voltage.,     der    rupture     cri     volts pour     -des    petits intervalles     id'air    entre       ch-ux    plaques,     les    largeurs de ces intervalles  d'air étant données en     cenIimètrc,##    par les       abscisse,

          s.        On        voit        que        le        voltag        'e        de        rupture     pour de faibles intervalles d'air avec la plu  part des matières     il'élertrocle-q    est un mini  mum quand la largeur<B>de,</B>     aces    derniers       c.4    d'environ<B>0.001</B>     vm,    égal<B>à</B> environ  de mil.

   Par conséquent, les inter  valles d'air nécessaires pour la, rupture     de-          -#-raient    être de     '/..>    de mil<B>à</B> peu près     et    après       çiii.*iiiie    rupture s'est produite en     pes    points       entie    les disques, la.     d6charge        pw*#era    à dis  endroits présentant une plus grande     sëpara-          tion    entre eux.

   En pratique, avec<B>les</B> matières       c-mployées,    on a, trouvé qu'environ<B>8</B> mil,       (>sù    la séparation effective     niaxinium        qui     puisse être utilisée, en maintenant encore. une       dé,übarge   <B>a</B> incandescence,.  



  Comme le bon fonctionnement du     païa-          foudre    dépend dit maintien de     la    décharge à  l'état d'incandescence et     di,        l'emp,^-,clieinc#iit     (l'une formation     d*arc,    il est indiqué     d'e-xa-          miner    les conditions auxquelles une  à incandescence a, lieu.

       La        fig.   <B>5</B> montre     la     caractéristique     volt-ampèreméfrique    d'un in  tervalle     Miir    pour     (le,    faibles courants, les  ordonnées adonnant Je voltage et les  <B>le</B> courant.

   On voit que pour de très faibles  courants pour lesquels il se produit     un        faibIc-          eliauffage        ide   <B>la</B> cathode, il s'établit     une        d(',-          charge        îâ    incandescence, comme     inontré,    par  la courbe supérieure, qui exige plus de 350  volts pour être entretenue.<B>A</B> la     siiifi,        du     chauffage des électrodes,<B>la</B> décharge     eliange     rapidement     de    l'état d'incandescence<B>à</B> l'état  d'arc,

   comme montré par la courbe inférieure,  état     qui        exio,c    un relativement faible voltage.       Z,     usuellement au-dessous de<B>50</B> volts, pour être  maintenu.  



  Le     para-foudre    décrit évite précisément la  formation d'un     arc    -après     la        rupinre,        paree          que,    si un are est formé, le voltage     n#cess.iire          ZD       pour le maintenir est relativement faible, per  mettant ainsi au voltage normal     ide   <B>la</B> 11011  ,d'entretenir     Varc.    En obligeant     l'arc#    à     se    ré  partir sur toute<B>la</B> surface des disques,<B>il],

  </B>  chauffage de ces derniers est évité et il est  possible de maintenir la décharge<B>à</B> incandes  cence en toute temps. Cette     r#partitiion        du     courant est -effectué par l'emploi d'électrodes  de résistance spécifique relativement élevée,  car, dans ces -conditions, toute tendance de  <B>la</B> décharge de se -concentrer se trouve -con  trecarrée par la résistance ohmique de la  petite section de passage offerte<B>à</B> la,     dé-eliar,,"e     <B>si</B> elle voulait s'y concentrer.  



  Pour mieux expliquer pourquoi de faibles  intervalles     dair    sont désirables si une     con-          eentration    de la     d#,chi-ur--e    doit être empêchée,  il est nécessaire<B>;

  de</B> -considérer les     caract6ris-          tiques        Lh    densité     voltage-courant    des diffé  rentes parties donnant lieu     ÎÏ,    une     décha-rge   <B>à</B>  incandescence.

       La    fi,)-.<B>6</B> montre la forme       d'unedécharge   <B>à</B> incandescence largement am  plifiée.<B>A</B> l'électrode<B>18,</B> qui est<B>la</B> cathode,  on trouve un espace obscur très -petit, connu  comme ,zone obscure de cathode",     correspon-           & nt    en     loncueur    ou     larUeur   <B>à</B> l'intervalle  d'air de rupture minimum montré en     fi,(Y.    4.  puis     #vient    la zone<B>à</B> incandescence<B>9-1</B> -de la  cathode, également de relativement faible  longueur, d'environ 4<B>à 5</B> mils, ensuite vient  l'espace obscur die Faraday 22 et, enfin.

    contre l'électrode<B>9,</B>     la    -colonne     d'incanfles-          cence    positive<B>23</B>     ide    longueur     eonsidérable-          ment    plus grande.  



  Une grande partie -du voltage pour main  tenir l'état     -dincandescence    est concentrée au  tour de la zone obscure -de cathode 20, voltage       qui,    lors d'une augmentation  &  densité de  ,courant, tend<B>à</B> s'élever, -c'est-à-dire que la  ,courbe de densité     voltaoe-eourant    est de     na-          turc   <B>à</B> monter.     Le    reste- du voltage est     con-          somm6    dans la colonne positive     2)3    qui aug  mente ou diminue en longueur suivant     que     les électrodes sont éloignées ou     r#approehé-s     l'une de l'autre.  



  Le voltage dans<B>la</B> colonne positive<B>23</B> va  rie d'une manière inverse<B>à</B>     l,a.,densité    de     eou-          rint,    -de sorte que la courbe de densité voltage-      courant     est,descendante.    On -comprend qu'une  forme -de décharge avec une caractéristique de  densité     voltage-courant    tombante tend<B>à</B> se  concentrer puisque, en ce faisant, le voltage  pour un courant donné est réduit. Comme le  parafoudre -décrit vise<B>à</B> réduire tous les  effets qui tendent<B>à</B> concentrer la décharge.  la colonne positive sera. faite aussi courte     quc     possible en     rappro-cha.nt    les électrodes autant  que faire -se peut.

   On voit par conséquent que  l'emploi de faibles intervalles d'air et     d'61ec-          trodes   <B>à</B>     r6sistance    spécifique considérable  permet de -maintenir la, décharge<B>à</B> l'état     d'in-          candestence    demandant plusieurs     #centaines     de volts pour son entretien. Une pareille<B>dé-</B>  charge peut être amorcée au même voltage  environ que celui qui est nécessaire pour  maintenir la décharge<B>à</B> incandescence.  



  Dans le type de parafoudre, décrit.,     ave,c          un    usinage ordinaire, la distance entre les  faces adjacentes des disques variera de zéro,  ou contact effectif,<B>à</B> un mil<B>ou à</B> -peu près       aux        points        de        la        plus        grande        séparation.        Il   <B>- y</B>  aura par suite toujours des portions des     face,-          -de,    disques opposées     qui    seront séparées par  la distance correspondant,

   au potentiel     mini-          m-cim        d'é#c.l-atement.    Il s'ensuit que le     pot-en-          tiel     &  rupture ides intervalles d'air entre les  .disques sera     foujours    le, potentiel minimum  d'éclatement pour l'air et     celui-ei    est aussi  approximativement<B>égal</B> au voltage requis  pour maintenir une courte décharge<B>à</B> incan  descence,

         La        #carart6ristique    de     volt-ampère    pour       une    décharge<B>à</B> travers un intervalle d'air  ayant<B>le</B> potentiel d'éclatement minimum et  avec (les électrodes maintenues froides s'é  tablit de la façon suivante- Jusqu'à<B>ce</B> que le  potentiel de rupture, lequel est aussi le vol  tage nécessaire pour entretenir une décharge  <B>à</B>     inranidescence,    soit atteint, aucun courant  ne paisse; un courant intense passe pour un  voltage seulement légèrement au-dessus du  potentiel de rupture.

   Ceci est une     cara-eféris-          tique    similaire<B>à.</B>     eelle   <B>-du</B> parafoudre     éleetro-          lytique    en aluminium.  



  Bien que superficiellement le parafoudre  décrit présente une certaine ressemblance    avec la résistance<B>à,</B> colonne de carbone, il  en diffère par plusieurs points essentiels.  Dans le parafoudre décrit, on emploie     une     matière de résistance spécifique élevée ou     une     matière ayant une résistance relativement  élevée aux endroits de contact,, tandis que     la     résistance<B>à</B> colonne<B>de</B> carbone est établie de  matière de résistance basse. Dans<B>le</B> para  foudre décrit, la pression sur les disques est  maintenue constante, taudis que clans la résis  tance<B>à</B> -colonne de carbone<B>la</B> pression est  amenée<B>à</B> varier.

   Le parafoudre décrit     fonc.          tionne    par éclatement aux intervalles     -dair     taudis que dans la     résistanee    a -colonne     de     carbone,     Péclate-ment    est évité.  



  La, construction décrite     #d-u    parafoudre est  d'ailleurs extrêmement simple et d'un fonc  tionnement certain. Ses frais     cl'eiitrei-icii        soiit     très bas ainsi que les frais de     fabrieat-,ioli.     



  L'invention n'est naturellement pas     limi-          ten   <B>à</B> la construction représentée. En outre,  la matière de résistance, qui, dans l'exemple  c     16    précédemment<B>à</B> une résistance spécifique  d'environ<B>100</B> ohms par -centimètre cube., pour  rait avoir une résistance spécifique différente,  par exemple     -d'environ   <B>25</B> ohms par -centi  mètre.

   cube, pourvu que     hi        conclactibilité    ther  mique en soit suffisante pour empêcher un  chauffage local des surfaces de contact et  empêcher,     par    -conséquent,     la    formation     d'un     arc électrique.<B>A</B> la place     -des    matières     non-          métalliques,    on pourrait aussi se servir<B>(le</B>  métaux;

   il est seulement nécessaire que le  métal employé ait une conductibilité ther  mique élevée et une résistance spécifique suf  fisante pour empêcher la formation d'un arc  et,     que    la force     contre-électromotrice    dévelop  pée<B>à</B> un voltage, anormal ne. soit pas     infé-          rie-Lire    au     voliaoe        nécessaire    pour maintenir  une     décliarge   <B>à</B> incandescence.

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Parafoudre. en -ce qu'il >com- porte plusieurs #corps-é1e.ctrodes disposés en contact les uns avec les autres et présentant- une résistance spécifique relativement élevée au moi ns <B>à</B> leurs endroits de contact. SOUS-REVENDICATIONS: <B>1</B> Parafoudre suivant la revendication, ca- ra,e.téris6 en<B>ce</B> que les corps-éleetrodes sont faits en une matière ayant de part en part une résistance spétifique relativement élevée.
    <I>'2</I> Parafoudre suivant la, revendication, ca-- raetérisù en,ce que les corps-électrodes sont en conta,ct intime les uns avec les autres en un nombre de points relativement faible et sont.,séparés par -des intervalles d'air se trouvant entre les autres parties de leurs faces adjacentes.
    <B>3</B> Parafoudre suivant la revendication, ea- ra,ct6ris6 en #ce que la, résistance spkifiqne de la matière ides corps-électrodes est telle que la force contre-électromotrice nécessaire pour maintenir une déellarge entre 1çàs corps-électrodes est<B>dit</B> même ordre que Celle nécessaire pour amorcer cette dé- ;
    cliarge. -1. Parafoudre suivant la revendication, earac- téris6 en ce que les corps-Mectrodes pré sentent, dans une portion<B>de</B> leur surfaice, une résistance spécifique plus élevée que dans leur ieorps.
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