Coupe-circuit. Les coupe-circuits <B>à</B> basse tension,<B>à</B> grand pouvoir de coupure, utilisés spéciale ment en courant continu, nécessitent une car touche de grande longueur pour assurer l'ex tinction de l'arc de rupture. En effet, si pen dant la durée d'un court-circuit la tension aux bornes d'un fusible est faible, elle de vient très importante dès qu'à pris naissance l'arc de rupture. En outre, les brusques varia tions de l'intensité du courant, pendant la coupure, provoquent des surtensions impor tantes. On est donc conduit<B>à</B> donner aux fusibles considérés une grande longueur pour donner<B>à</B> Pare, un o-rand allongement et pour éviter les réamorçages après la coupure.
Mais alors d'autres inconvénients surgissent: la grande Ion 'gueur du fil fusible et, par con séquent, l'énergie calorifique dégagée par suite de sa, masse importante, provoquent un échauffement exagéré de la cartoualie, la quelle ne peut plus satisfaire, aux conditions imposées par les r#gIements, au point de vue de l'échauffement. La présente invention permet de satisfaire aux conditions de coupure et d'échauffement et d'assurer la coupure de courants de court- circuit élevés, tant en courant continu qu'en courant alternatif.
Elle a pour objet un coupe- circuit, caractérisé par le fait qu'il comporte deux fils fusibles, dont l'un est de grande section, de faible résistivité et de petite lon gueur, l'autre, de petite section, de grande résistivité et de grande longueur, le métal du premier ayant, toutes choses égales d'ailleurs, une tension d'are, supérieure<B>à</B> celle du métal dont est constitué le second et la portion du gros fil sur laquelle s'amorce l'arc de rup ture étant disposée dans le voisinage d'une portion du fil fin. De la sorte, l'arc de rup ture, qui s'amorce sur le gros lil est, pour ainsi dire, commuté sur le fil fin et c'est sur ce dernier que s'effectue la coupure, en défi nitive.
Les fig. <B>1,</B> 2. <B>3</B> et 4 représentent,<B>à</B> titre d'exemple, schématiquement en élévation et coupe, quatre coupe-cireuits <B>à</B> cartouche, d'exé- entions différentes, établis conformément<B>à</B> l'invention.
Sur les quatre figures, les mêmes organes sont désignés par les mêmes chiffres de réfé rence.
Le coupe-circuit représenté par la fig. <B>1</B> est renfermé dans une cartouche cylindrique <B>1</B> en matière isolante munie,<B>à</B> ses extrémités, de calottes conductrices 2 et<B>3,</B> présentant de petits orifices d'échappement 4, et auxquelles sont fixées des cosses ou prises de courant<B>5</B> et<B>6. A</B> l'intérieur de cette, cartouche, qui est remplie de matière<B>7</B> inerte au point. de vue électrique, est disposé un cylindre<B>8</B> en ma tière isolante, également rempli de matière inerte.
Ce cylindre est percé de deux ouver tures radiales d'un très petit diamètre, juste suffisant pour le passage d'un fil fusible<B>9,</B> qui est fixé sur les cosses<B>5</B> et<B>6</B> et calibré pour le courant nominal du fusible.<B>En</B> paral lèle avec ce premier fil fusible est disposé un deuxième fil fusible<B>10.</B> d'un calibre très inférieur<B>à</B> celui du premier. La partie du gros fil<B>9,</B> qui est intérieure au cylindre et sur laquelle s'établit un arc de rupture, est -disposée au voisinage du fil fin sur une partie de la longueur de ce dernier. En outre, le métal constituant le fil fusible<B>9</B> est choisi de manière<B>à</B> avoir une grande tension d'arc et une faible résistivité, alors que le métal cons tituant le fusible<B>10</B> a une faible tension d'arc et une grande résistivité.
Le fonctionnement de cet ensemble est le suivant: Dès qu'une surintensité se manifeste dans le circuit protégé par la cartouche coupe- circuit, <B>la</B> partie du fil<B>9,</B> intérieure au cylin dre<B>8,</B> fond et un arc s'amorce entre les deux extrémités a et<B>b</B> dudit fil, dépassant la paroi interne du cylindre. Cet arc provoque la fu sion de la partie voisine du fil fin<B>10,</B> sur laquelle un arc s'amorce également.
Comme la tension d'arc du gros fil est supérieure<B>à</B> celle du fil fin, toutes choses égales d'ailleurs, du fait du choix des métaux constituant res pectivement les deux fils fusibles et que l'arc amorcé entre les extrémités a et<B>b</B> du gros fil est refroidi par son passage dans les lentes minces des parois du cylindre<B>8,</B> ce qui augmente encore la tension d'are, de celui-ci, l'arc de rupture, qui s'est d'abord amorcé sur le gros fil et ensuite sur le fil fin, s'éteint sur le premier et se maintient sur le second. On a donc eu, ainsi, un phénomène de commutation de l'arc qui, continuant<B>à</B> fondre le fusible<B>10,</B> peut prendre un très grand allongement et s'éteindre rapidement.
La cartouche du coupe-circuit qui vient d'être décrit porte,<B>à</B> l'une de ses extrémités, un voyant indicateur de fusion<B>11,</B> sollicité par un petit ressort dès que le fusible<B>10</B> a fondu.
La rupture du fil fusible fin par le gros fil peut également être réalisée, en prévoyant une partie commune aux deux fils.<B>De</B> la sorte, l'arc de rupture s'amorce simultané ment sur les deux fils.
Les fig. 2 et<B>3</B> représentent deux formes d'exécution d'un coupe-circuit<B>à</B> cartouche ainsi réalisé.
Le gros fil 12 et le fil fin<B>13</B> ont une partie commune 14, entièrement constituée par le gros fil, par exemple. Cette portion du gros fil est, conséquemment, parcourue par la<U>somme</U> des courants des deux fils et sup porte la densité<B>de</B> courant la plus grande; c'est donc elle qui fond en premier lieu dès qu'une surintensité se manifeste dans le cir cuit protégé par la cartouche coupe-circuit. On amplifie cette tendance qu'elle a<B>à</B> fondre en tout premier lieu en la disposant dans la partie la plus mal refroidie du cylindre<B>(19</B> ou 20), la partie médiane, par exemple, qui est la plus éloignée des orifices d'aération 4.
Dès que cette portion 14 a. fondu, un arc s'amorce entre les extrémités communes c et <B>d</B> des fils fusibles 12 et<B>13.</B> Mais<U>comme,</U> d'une part, la tensiend'are du fil fusible 12 est très grande comparativement<B>à</B> celle du fil<B>13</B> et que, d'autre part, le fil 12 est re froidi par son passage au travers de la paroi isolante du tube<B>(19</B> ou<B>20),</B> ce qui augmente encore la tension d'arc entre ses extrémités <B>15</B> et<B>16,</B> en définitive, la tension d'are entre lesdites extrémités du fil 12 est très supé rieure<B>à</B> celle qui règne entre les extrémités <B>17</B> et<B>18</B> du fusible<B>13</B> et, par conséquent, l'arc reste amorcé seulement sur ce dernier, le fond peut prendre un très grand allonge ment et s'éteindre rapidement.
La fig. <B>3</B> représente une disposition sem blable, appliquée au cas de coupe-circuits <B>à</B> forte intensité nominale avec fusibles frac tionnés. Au lieu d'utiliser des cosses planes comme<B>5</B> et<B>6,</B> dans le cas de la fig. 2, on emploie ici des cosses tubulaires 21 et 22 aplaties<B>à</B> l'extérieur de<B>la,</B> cartouche<B>1.</B> Une série de fils fusibles<B>9-3</B> sont disposés entre l'extrémité inférieure de la, cosse<B>21</B> et l'ex- tr6mité supérieure de la cosse 22.
Les carac téristiques du métal constituant les<B>diffé-</B> rents fusibles élémentaires sont choisies de façon que ces fusibles fondent tous en pre mier lieu, la fusion de la portion 14<B>du</B> fusible 12 ayant lieu ensuite.<B>A</B> partir de cet instant, les phénomènes se produisent exactement suivant le même processus q1ie dans le cas de la, fig. 2.
On peut encore réaliser la rupture du fil fin par le gros fil, en faisant entourer la partie médiane du premier par le second, de manière que les deux fils soient très voisins.
On peut enfin, ainsi<B>q</B> ue le représente la fig. 4, prévoir un fil fin 24, en deux par ties, non réunies, les extrémités en regard étant amenées au voisinage de la partie mé diane 14 du gros fil<B>1-9.</B> de manière<B>à</B> donner un résultat<B>à</B> peu près équivalent<B>à</B> celui des fusibles représentés par les fig. <B>22</B> et<B>3.</B>