Interrupteur électrique. La présente invention concerne un inter rupteur électrique comportant des contacts à arc disposés entre deux plaques placées l'une en face de l'autre, une portion de la face intérieure de l'une au moins desdites plaques étant pourvue d'une matière qui est capable de dégager un gaz extincteur d'arc, lorsqu'un arc agit sur elle.
On sait depuis longtemps que le voltage par centimètre de longueur d'arc qui peut être coupé d'une façon satisfaisante par un interrupteur particulier pourrait être aug menté dans une mesure considérable par l'ap plication d'un extincteur d'arc ayant un pas sage étroit ou fente formée par des parois isolantes en matière réfractaire. Le dévelop pement des dispositifs de ce genre destinés à l'interruption de circuits à hautes tensions et intensités s'est toutefois heurté à de telles difficultés qu'il a été pratiquement impos sible de se servir industriellement de ces dis positifs pour effectuer, de façon satisfai- sanie, l'interruption de courants dont les ten sions sont d'un ordre supérieur à quelques centaines ou un millier .de volts.
Ces diffi cultés sont indiquées ci-après plus en détail et le but principal de l'invention est de les éviter.
L'étude des propriétés et caractéristiques de ce type d'extincteur d'arc montre que, dans une chambre jà passage étroit ou fente dont les parois sont faites d'une matière iso lante et réfractaire, le voltage par centimètre d'arc qu'il est possible d'interrompre avec succès varie à l'inverse de la largeur de la fente (approximativement comme le montre la courbe de fig. 8).
Si l'on veut augmenter le voltage par centimètre de longueur d'arc qui peut être interrompu par le dispositif, afin qu'on puisse couper un circuit à haute tension sans donner lieu à la formation .d'arc excessif, il faut donc évidemment adopter des fentes très étroites. Par exemple, pour obtë- nir un pouvoir d'interruption de 500 volts par centimètre de longueur d'arc, il faut ap pliquer une largeur de fente d'un millimètre. Toutefois, avec une fente aussi étroite, il devient très difficile de refouler l'arc à l'in térieur de la fente.
Il n'est évidemment pas possible de loger les contacts dé séparation dans une fente aussi étroite et l'on est obligé d'établir l'arc à l'extérieur du conduit étroit, usuellement au-dessous de ce conduit. Il de vient alors nécessaire d'appliquer un champ magnétique convenablement disposé pour chasser l'arc vers le haut et l'obliger à péné trer dans le conduit à fente étroit.
Toutefois, si les parois du conduit à arc sont faites d'une matière isolante mais non réfractaire, et d'un genre tel qu'elle émet une quantité considérable de gaz extincteur d'arc lorsqu'elle est placée à proximité d'un arc électrique, le voltage par centimètre de lon gueur d'arc qui peut être interrompu dans une fente de largeur donnée, peut être aug menté considérablement, en particulier dans le cas de courants de grande intensité. Les résultats d'essais expérimentaux ont montré que, dans le cas d'un courant d'arc de 2000 ampères, on peut interrompre plus de 800 volts par centimètre de longueur d'arc,
alors qu'on ne peut pas dépasser 60 volts par cen timètre de longueur d'arc avec une fente de même largeur constituée entre des parois ré fractaires.
La nature du gaz émis par la garniture du conduit à arc a une influence considérable sur le voltage par centimètre de longueur d'arc qu'il est possible d'interrompre. L'hydro gène et la vapeur d'eau, par exemple, sont particulièrement propres à assurer efficace ment un accroissement de ce voltage. Des quantités considérables d'hydrogène se déga gent d'une garniture composée d'une matière organique telle que la fibre; et l'acide bo rique .dégage de la vapeur d'eau.
L'interrupteur électrique suivant l'inven tion se caractérise en ce que les parois figes des plaques déterminent un passage étroit ou fente de telle largeur, que des arcs à intensité de courant basse aussi bien que des ares à intensité de courant élevée soient for- ces d'entrer en contact avec les parois d6ter- minant ledit passage pendant le .déplacement desdits arcs à l'intérieur de ce passage.
L'application d'une garniture de dégage ment de gaz augmente grandement le voltage qui peut être interrompu par une longueur d'arc donnée. De plus, l'échelle effective des intensités de courant qui peuvent être interrompues avec succès est considérable ment augmentée en raison du fait que la quantité de gaz extincteur d'arc engendrée est- fonction<B>du</B> courant de l'arc lui-même. Ainsi, lorsque l'intensité de courant de l'arc à éteindre augmente, le dispositif fournit au- tomatiquement une quantité plus grande de gaz pour éteindre l'arc.
Les résultats des essais précédemment mentionnés montrent en outre que le gain réalisé dans le pouvoir interrupteur de vol tage du dispositif par l'application d'une gar niture -de dégagement de gaz pour le conduit à arc est très grand dans le cas de courants relativement intenses, mais devient plus fai ble dans le cas de courants d'intensité relati vement faible (la variation étant sensible ment conforme à la courbe de fig. 9). En raison de cette caractéristique, il est néces saire d'effectuer un allongement considérable de l'arc lorsqu'on interrompt des courants de faibles intensités mais de tensions élevées.
En général, il n'est pratiquement pas pos sible d'établir directement des arcs longs de ce genre et il est, par conséquent, désirable de prévoir une paire de cornes de formation d'arc le long desquelles les racines de l'arc peuvent se mouvoir de façon à effectuer un accroissement longitudinal des dimensions de l'arc.
Pour mieux faire comprendre l'invention et faciliter sa mise en pratique, on en; dé crira maintenant, là titre d'exemple, un mode de réalisation représenté dans le dessin an nexé, dans lequel: Fig. 1 est une vue perspective avec arra chement partiel d'un interrupteur muni d'un dispositif pare-flamme; ri ig. 2 est une vue en élévation :d'une des deux parois qui constituent conjointement le dispositif extincteur d'arc de l'interrupteur de fig. I.; les contacts de l'interrupteur sont aussi indiqués dans cette figure et sont re présentés dans la positon de complète fer meture;
Fig. 3 est une vue en élévation de l'au tre paroi qui, conjointement avec la paroi de fig. 2, constitue le dispositif extincteur d'arc de l'interrupteur .de fig. 1; Fig. 4 est une vue analogue à fig. 2, excepté que les contacts sont représentés dans la position de complète ouverture; Fig. 5 est une vue en élévation fragmen taire avec coupe partielle du dispositif pare- flamme et de l'interrupteur de fig 1;
Fig. 6 est une coupe suivant VI-VI (fig. 5); Fig. 7 est une coupe suivant VII-VII (fig. 1); Fig. 8 est une courbe représentant la re lation entre la largeur de la fente et le vol tage par centimètre de longueur d'arc qui peut être interrompu avec succès dans des interrupteurs à. fente étroite utilisant des pa rois réfractaires;
Fig. 9 montre la relation qui existe entre le courant d'arc en ampères et le voltage d'arc par centimètre de longueur d'arc dans le cas d'un interrupteur à, fente étroite dont le conduit à arc est muni d'une garniture émettant des gaz. Cette courbe représente les résultats obenus à l'aide d'un dispositif uti lisant un conduit à fente constitué par deux parois de fibre espacées de 0;635 cm l'une de l'autre.
Le mode de réalisation de l'invention re présenté dans le dessin comprend deux' pla ques 1 en matière isolante, qui constituent des parois et qui sont espacées l'une de l'autre par trois pièces rectangulaires 3, 5 et 7, éga lement en matière isolante, de façon à consti tuer un conduit étroit 9. La surface des plaques 1 est égale à au moins plusieurs fois la section transversale du conduit 9 tant dans le sens de la hauteur que dans le sens de la largeur des plaques 1. Ce conduit 9 est ouvert à son extrémité supérieure, vers laquelle l'arc se meut pendant le fonction nement normal du dispositif, et est sensible ment fermé sur les trois autres côtés par les pièces d'espacement 3, 5 et 7.
Un dispositif pare-flamme 11, représenté partiellement dans les fig. 5 et 6, est supporté par la partie supérieure du dispositif extincteur de façon à constituer un prolongement -du conduit à arc 9 et a pour rôle de supprimer la flamme et d'empêcher une décharge exagérée de gaz à haute température pendant le fonctionne- ment de l'interrupteur.
Une série de boulons 13, qui traversent des ouvertures convenables des organes 1 et des pièces d'espacement, maintiennent ces di vers éléments convenablement assemblés. Une série analogue de boulons 15 sont prévus pour boulonner le dispositif pare-flamme sur la partie supérieure du dispositif extincteur d'arc, de façon à établir un joint sensible ment hermétique au gaz entre les deux dis positifs.
Pendant le fonctionnement des interrup teurs à fente dans lesquels le conduit à arc est muni d'une garniture émettant un gaz, surtout lorsque ces dispositifs sont appliqués conjointement avec un pare-flamme, des pressions assez considérables sont sujettes à se développer à l'intérieur du conduit à arc, en raison du fait qu'il se dégage de grandes quantité de gaz .de la garniture, et il peut être nécessaire, ou désirable, en vue d'empê cher ou de réduire au minimum le bombe- ment des parois du dispositif, de prévoir des organes tels que trois boulons, indiqués en <B>17,
</B> qui traversent des, douilles isolantes 19 logées dans les organes 1. Des rondelles mé talliques 21 augmentent la surface de con tact effective des boulons 17.
La surface interne de chacune des deux parois 1 est garnie d'une série de carreaux 23 faits d'acide borique comprimé, lesquels carreaux sont fixés solidement, par exemple à l'aide d'une colle ou ciment, sur les sur faces internes opposées desdites parois.
En divisant ainsi la garniture en une série d'élé ments séparés, on simplifie considérablement l'utilisation pratique du dispositif en ce sens que l'érosion excessive de la garniture, qui est sujette à se produire pendant l'interrup tion de courants anormalement intenses, est limitée à une zone de section relativement faible, et qu'il suffit de remplacer un petit nombre de carreaux individuels pour rétablir l'état antérieur du dispositif.
Le dispositif de contact est relativement simple et comprend deux contacts séparables 25 et 27, dont l'un, 27, est normalement fige, et l'autre, 25, destiné à être déplacé pour ouvrir et fermer le circuit électrique passant à travers l'interrupteur. Chacun des contacts est muni d'une corne de formation d'arc 29 et d'un corps 31 disposé de façon à traverser une ouverture convenable 33 que présentent les organes d'espacement adjacents.
Le con tact de droite 27 est fixé rigidement aux organes d'espacement et de paroi à l'aide d'un boulon convenable 35 et d'un tube iso lant 3.7. L'autre contact 25 est déplacé par un mécanisme de commande convenable, non représenté,- d'une position <B>ù</B> l'autre, et l'ou verture 33 de l'organe d'espacement contribue à guider ce mouvement.
Deux fers plats 39, dont la surface est un peu plus grande que celle des cornes de formation d'arc 29, sont encastrés dans la garniture du conduit à arc près de la posi tion occupée par chacune desdites cornes 29 lorsque l'interrupteur occupe la position nor male de "circuit ouvert". Ces fers plats 39 ont pour rôle d'augmenter l'effet magnétique des cornes courbes de formation d'arc 29, de façon à faciliter le mouvement de l'arc vers l'extrémité supérieure du conduit étroit 9 pendant l'opération d'extinction de l'arc.
Pour empêcher la possibilité qu'une quantité ap préciable de gaz soit emprisonnée dans la partie inférieure du conduit 9, l'espace sépa rant les cornes 29 et les pièces d'espacement 3 et 7 est normalement occupé par deux pièces 41, en fibre ou autre matière isolante, repré sentées particulièrement dans la fig. 7.
Les contacts sont tous deux faits d'une matière conductrice en feuille, de préférence en cuivre, dont l'épaisseur n'est que légère- ment inférieure à la largeur du conduit étroit 9, dans lequel l'un de ces contacts se meut. Bien que ces contacts soient minces, ils ont une section transversale considérable et peu vent être parcourus par des courants d'inten sité assez grande pendant un temps considé rable, sans s'échauffer exagérément. De plus, la disposition est telle qu'elle communique une rigidité considérable à ces organes.
Le pare-flamme 11 est. composé essentiel lement d'une boîte métallique fermée 43 qui constitue -un prolongement du conduit 9 et contient une série de chicanes métalliques 45 dont le rôle est d'absorber la chaleur des gaz qui s'échappent pendant l'opération d'extinc tion de l'arc, et d'obliger ces gaz à se con denser,
s'ils sont condensables. La partie in férieure de l'enveloppe principale 43 du pare- flamme possède sensiblement les mêmes di mensions que la partie supérieure de l'extinc- teur d'arc à fente étroite et est supportée par cette dernière à l'aide des boulons 15, comme il a été mentionné précédemment. Les chicanes 45 sont disposées entre des pièces latérales convenables 47 sous forme de cons tructions unitaires dont la forme rappelle celle d'une échelle.
Dans le mode de réalisa tion représenté, il existe trois unités de ce genre.
Chacune des unités à chicanes 45 est rive tée ou autrement fixée rigidement aux pièces latérales 47, et les trois ensembles complets sont disposés dans la partie supérieure de l'enveloppe 43 du pare-flamme, cinq boulons 49 étant prévus pour maintenir ces ensembles à chicanes en place, ces boulons traversant l'enveloppe 43 de part en part. La partie su périeure de l'enveloppe 43 présente une série d'ouverture d'échappement 51 obtenues en dé coupant des sections 53 dans l'enveloppe elle- même, de façon à empêcher l'établissement de pressions trop élevées dans le conduit à arc 9.
Les plaques-chicanes individuelles 45 peuvent être faites d'un métal tel que le cuivre, qui possède une capacité thermique élevée et qui est un excellent conducteur de la chaleur; et ces chicanes sont de préférence disposées de façon que le gaz décrive un chemin tortueux dans son passage à travers les ouvertures d'é chappement 51.
Les contacts de l'interrupteur sont repré sentés dans la position du "circuit fermé" dans la fig. ?. Pendant l'opération d'ouver tures du circuit, le contact mobile 25 est dé placé par le mécanisme de commande, de la position représentée dans la fig. 2 vers la position représentée dans la fig. 4. La partie initiale de ce mouvement a pour effet de sé parer l'une de l'autre les surfaces de contact parcourues par du courant, ce qui établit un arc entre ces surfaces.
L'effet magnétique des cornes de formation d'arc 29, augmenté par les fers plats 39 disposés de part et d'autre de la corne fixe, fait immédiatement mouvoir l'arc dans la direction de la partie supérieure de la fente étroite 9. En même temps, la chaleur de l'arc décompose les surfaces adja centes des carreaux 23 dont est composée la garniture en acide borique du conduit à arc, et effectue la mise en liberté d'une quantité considérable de vapeur d'eau qui, en s'échap pant, se meut vers l'extérieur dans une direc tion sensiblement transversale à l'arc et en traîne l'arc vers le haut le long des cornes.
La garniture du conduit 9 est de prèfé- rence faite d'acide borique, comme on l'a dit ci-dessus, parce que cette matière dégage une grande quantité de vapeur d'eau lorsqu'elle est placée à proximité d'un arc électrique et que cette vapeur constitue un gaz extincteur d'arc dont la composition est sensiblement inorganique. Ceci diminue le risque d'incendie et contribue grandement à la sécurité de fonc tionnement du dispositif. 'Une autre caracté ristique désirable de l'acide borique découle du fait que cette matière ne perd pas ses pro priétés d'isolement élevées normales lors qu'elle est chauffée jusqu'à son point de fu sion.
Les décharges superficielles susceptibles de se produire en travers de la garniture du conduit à arc sont ainsi empêchées, même lors que la surface en acide borique est portée à une température très élevée. Bien entendu, on pourrait, sans sortir du cadre de l'inven tion, utiliser d'autres matières solides pour obtenir ce courant de gaz.
Electric switch. The present invention relates to an electrical switch comprising arcing contacts disposed between two plates placed opposite each other, a portion of the inner face of at least one of said plates being provided with a material which is capable of giving off an arc extinguisher gas when an arc acts on it.
It has long been known that the voltage per centimeter of arc length which can be satisfactorily cut off by a particular switch could be increased to a considerable extent by the application of an arc extinguisher having a pitch. narrow sage or slit formed by insulating walls of refractory material. The development of devices of this kind intended for interrupting high voltage and current circuits has, however, encountered such difficulties that it has been practically impossible to use these devices on an industrial scale to effect satisfaction, the interruption of currents the voltages of which are of an order greater than a few hundred or a thousand volts.
These difficulties are indicated below in more detail and the main aim of the invention is to avoid them.
The study of the properties and characteristics of this type of arc extinguisher shows that, in a room with a narrow passage or slit whose walls are made of an insulating and refractory material, the voltage per centimeter of arc that it is possible to successfully interrupt varies inversely with the width of the slot (approximately as shown by the curve of Fig. 8).
If one wants to increase the voltage per centimeter of arc length which can be interrupted by the device, so that a high voltage circuit can be broken without giving rise to excessive arcing, it is therefore obviously necessary adopt very narrow slits. For example, to achieve an interrupting capacity of 500 volts per centimeter of arc length, a slot width of one millimeter must be applied. However, with such a narrow slit, it becomes very difficult to force the arc back inside the slit.
Obviously, it is not possible to house the separation contacts in such a narrow slot and one is obliged to establish the arc outside the narrow duct, usually below this duct. It then becomes necessary to apply a suitably arranged magnetic field to drive the arc upwards and force it to enter the narrow slot duct.
However, if the walls of the arc duct are made of an insulating but non-refractory material, and of a kind such as to emit a considerable amount of arc extinguisher gas when placed near an arc electrical, the voltage per centimeter of arc length which can be interrupted in a slot of given width, can be increased considerably, in particular in the case of high currents. The results of experimental tests have shown that, in the case of an arc current of 2000 amperes, more than 800 volts per centimeter of arc length can be interrupted,
whereas one cannot exceed 60 volts per cent meter of arc length with a slot of the same width formed between refractory walls.
The nature of the gas emitted by the gasket of the arc duct has a considerable influence on the voltage per centimeter of arc length that it is possible to interrupt. Hydrogen and water vapor, for example, are particularly suitable for ensuring an effective increase in this voltage. Considerable amounts of hydrogen are given off from a packing composed of an organic material such as fiber; and bo ric acid. release of water vapor.
The electric switch according to the invention is characterized in that the rigid walls of the plates determine a narrow passage or slit of such a width, that arcs at low current intensity as well as arcs at high current intensity are formed. these come into contact with the walls defining said passage during movement of said arcs within that passage.
The application of a venting gasket greatly increases the voltage which can be interrupted by a given arc length. In addition, the effective scale of current intensities which can be successfully interrupted is considerably increased due to the fact that the amount of arc extinguisher gas generated is a function <B> of the </B> current of the gas. bow itself. Thus, when the current intensity of the arc to be extinguished increases, the device automatically supplies a greater quantity of gas to extinguish the arc.
The results of the previously mentioned tests show moreover that the gain achieved in the vol tage switching power of the device by the application of a gas release gasket for the arc duct is very large in the case of relatively currents. intense, but becomes weaker in the case of relatively weak currents (the variation being appreciably in accordance with the curve of fig. 9). Due to this characteristic, it is necessary to effect a considerable elongation of the arc when interrupting currents of low intensities but of high voltages.
In general, it is practically not possible to establish such long arcs directly, and it is therefore desirable to provide a pair of arc forming horns along which the roots of the arc can. move so as to effect a longitudinal increase in the dimensions of the arc.
To better understand the invention and facilitate its practice, we; will now describe, by way of example, an embodiment shown in the appended drawing, in which: FIG. 1 is a perspective view with partial cutaway of a switch fitted with a flame arrestor device; ri ig. 2 is an elevational view: of one of the two walls which jointly constitute the arc extinguishing device of the switch of FIG. I .; the switch contacts are also shown in this figure and are shown in the fully closed position;
Fig. 3 is an elevational view of the other wall which, together with the wall of FIG. 2, constitutes the arc extinguisher device of the switch .de fig. 1; Fig. 4 is a view similar to FIG. 2, except that the contacts are shown in the fully open position; Fig. 5 is a fragmentary elevational view with partial section of the flame arrester device and of the switch of FIG. 1;
Fig. 6 is a section along VI-VI (fig. 5); Fig. 7 is a section along VII-VII (fig. 1); Fig. 8 is a curve showing the relation between slot width and flight per centimeter of arc length which can be successfully interrupted in switches at. narrow slit using refractory walls;
Fig. 9 shows the relation which exists between the arc current in amperes and the arc voltage per centimeter of arc length in the case of a switch with narrow slot, the arc conduit of which is provided with an emitting gasket. gases. This curve represents the results obtained with the aid of a device using a slit duct formed by two fiber walls spaced 0.635 cm apart.
The embodiment of the invention shown in the drawing comprises two 'plates 1 of insulating material, which constitute walls and which are spaced from each other by three rectangular pieces 3, 5 and 7, also made of insulating material, so as to constitute a narrow duct 9. The surface of the plates 1 is equal to at least several times the cross section of the duct 9 both in the direction of the height and in the direction of the width of the plates 1. This duct 9 is open at its upper end, towards which the arc moves during normal operation of the device, and is substantially closed on the other three sides by the spacers 3, 5 and 7.
A flame arrestor device 11, partially shown in FIGS. 5 and 6, is supported by the upper part of the extinguisher device so as to constitute an extension of the arc duct 9 and has the role of suppressing the flame and preventing an exaggerated discharge of gas at high temperature during operation. of the switch.
A series of bolts 13, which pass through suitable openings of the members 1 and the spacers, keep these di verses properly assembled. A similar series of bolts 15 are provided to bolt the flame arrester to the upper part of the arc extinguisher, so as to establish a substantially gas-tight seal between the two devices.
During the operation of slit switches in which the arc duct is provided with a gas-emitting packing, especially when these devices are applied in conjunction with a flame arrester, rather considerable pressures are liable to build up therein. of the arc duct, due to the fact that a large amount of gas is given off from the packing, and it may be necessary, or desirable, in order to prevent or minimize bulging of the walls of the device, to provide components such as three bolts, indicated in <B> 17,
</B> which pass through the insulating sleeves 19 housed in the members 1. Metal washers 21 increase the effective contact surface of the bolts 17.
The internal surface of each of the two walls 1 is lined with a series of tiles 23 made of compressed boric acid, which tiles are firmly fixed, for example using glue or cement, on the opposite internal surfaces. of said walls.
By dividing the packing in this way into a series of separate elements, the practical use of the device is considerably simplified in that excessive erosion of the packing, which is prone to occur during the interruption of abnormally high currents. , is limited to an area of relatively small section, and it suffices to replace a small number of individual tiles to restore the previous state of the device.
The contact device is relatively simple and comprises two separable contacts 25 and 27, one of which, 27, is normally fixed, and the other, 25, intended to be moved to open and close the electrical circuit passing through it. light switch. Each of the contacts is provided with an arcing horn 29 and a body 31 arranged to pass through a suitable opening 33 presented by the adjacent spacers.
The right-hand contact 27 is rigidly attached to the spacer and wall members by means of a suitable bolt 35 and an insulating tube 3.7. The other contact 25 is moved by a suitable control mechanism, not shown, - from one position <B> ù </B> to the other, and the opening 33 of the spacer member helps to guide this movement.
Two flat bars 39, the area of which is a little larger than that of the arc forming horns 29, are embedded in the lining of the arc duct near the position occupied by each of said horns 29 when the switch occupies the center. normal "open circuit" position. These flat irons 39 have the role of increasing the magnetic effect of the curved arc forming horns 29, so as to facilitate the movement of the arc towards the upper end of the narrow duct 9 during the extinguishing operation. of the arc.
To prevent the possibility of an appreciable quantity of gas being trapped in the lower part of the duct 9, the space between the horns 29 and the spacers 3 and 7 is normally occupied by two pieces 41, made of fiber or another insulating material, shown particularly in fig. 7.
The contacts are both made of a conductive sheet material, preferably copper, the thickness of which is only slightly less than the width of the narrow conduit 9, in which one of these contacts moves. Although these contacts are thin, they have a considerable cross section and can be traversed by fairly large currents for a considerable time, without overheating. In addition, the arrangement is such as to impart considerable rigidity to these organs.
The flame arrester 11 is. composed essentially of a closed metal box 43 which constitutes an extension of the duct 9 and contains a series of metal baffles 45 whose role is to absorb the heat of the gases which escape during the operation of extinguishing the arc, and forcing these gases to condense,
if they are condensable. The lower part of the main casing 43 of the flame arrester has substantially the same dimensions as the upper part of the narrow slot arc extinguisher and is supported by the latter by means of the bolts 15, as it was mentioned earlier. The baffles 45 are arranged between suitable side pieces 47 in the form of unitary constructions the shape of which recalls that of a ladder.
In the embodiment shown, there are three such units.
Each of the baffle units 45 is rimmed or otherwise rigidly attached to the side pieces 47, and the three complete assemblies are disposed in the upper portion of the flame arrester shell 43, five bolts 49 being provided to hold these baffle assemblies. in place, these bolts passing through the casing 43 right through. The upper part of the casing 43 has a series of exhaust openings 51 obtained by cutting sections 53 in the casing itself, so as to prevent excessively high pressures from building up in the arc duct. 9.
The individual baffle plates 45 can be made of a metal such as copper, which has a high heat capacity and is an excellent conductor of heat; and these baffles are preferably arranged so that the gas follows a tortuous path in its passage through the exhaust openings 51.
The switch contacts are shown in the "closed circuit" position in fig. ?. During the opening operation of the circuit, the movable contact 25 is moved by the control mechanism, from the position shown in FIG. 2 towards the position shown in FIG. 4. The initial part of this movement has the effect of separating the contact surfaces traversed by current from each other, thereby establishing an arc between these surfaces.
The magnetic effect of the arc forming horns 29, increased by the flat bars 39 arranged on either side of the fixed horn, immediately causes the arc to move in the direction of the upper part of the narrow slot 9. At the same time, the heat of the arc decomposes the adjacent surfaces of the squares 23 of which the boric acid lining of the arc duct is composed, and effects the release of a considerable quantity of water vapor which, in escapes, moves outward in a direction substantially transverse to the arc and drags the arc upwards along the horns.
The lining of the duct 9 is preferably made of boric acid, as mentioned above, because this material gives off a large amount of water vapor when placed near an arc. electric and that this vapor constitutes an arc extinguishing gas whose composition is substantially inorganic. This reduces the risk of fire and greatly contributes to the safe operation of the device. Another desirable characteristic of boric acid is that this material does not lose its normal high insulation properties when heated to its melting point.
Surface discharges which may occur across the arc duct liner are thus prevented even when the boric acid surface is heated to a very high temperature. Of course, it is possible, without departing from the scope of the invention, to use other solid materials to obtain this gas stream.