Parafoudre à haute tension à éclateurs. On sait que l'efficacité d'un parafoudre à haute tension à éclateurs est déterminée principalement par sa rapidité d'amorçage et par sa rapidité d'extinction de l'arc après disparition de la surtension.
Les moyens connus employés pour arriver à ce double résultat, tels que condensateurs branchés entre chaque éclateur et la terre, soufflage magnétique de l'arc, ou introduction dans le circuit de cet arc, de résistances dont la valeur est une fonction inverse de l'intensité de l'arc, conduisent généralement à des appareils compliqués, délicats puisque chaque condensateur doit tenir la tension totale, onéreux et doués d'un pouvoir de coupure relativement faible.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Elle a pour objet un para foudre à éclateurs dans lequel un corps iso lant perforé est disposé entre les électrodes de chaque éclateur. Dans le parafoudre sui vant l'invention, les perforations du corps isolant sont en forme de tuyères de manière à pouvoir effectuer un soufflage.
De préférence, le corps isolant qui sépare deux électrodes présente une partie renflée en regard de celles-ci, partie qui est munie d'une ouverture d'un diamètre plus faible que celui des électrodes et se termine par une tuyère divergente à chacune de ses extrémités.
On peut utiliser soit un seul éclateur, soit plusieurs éléments d'éclateurs semblables, disposés en série.
Dans ce dernier cas, il est bon de répartir uniformément la tension, entre les divers éléments, pour mettre le parafoudre dans de bonnes conditions au point de vue de l'ex tinction d'un arc. On atteint ce résultat en mettant chaque éclateur en parallèle avec une capacité, celle-ci pouvant être obtenue très simplement en métallisant deux faces parallèles de la pièce isolante qui sépare deux électrodes. L*amor#çage d'un parafoudre ainsi consti tué, sous une onde de choc, peut être accé léré, par l'adjonction, au parafoudre, d'un éclateur, sans condensateur, shunté par une résistance convenable et disposé en amont des autres éclateurs par rapport à l'onde mobile qui rencontre le parafoudre.
L'accélération de l'extinction d'un arc immédiatement après la disparition de la surtension, qui l'a provoqué, est réalisée en faisant passer l'arc à travers la perforation du corps isolant intercalé, perforation qui se termine par deux tuyères divergentes. La pression engendrée par l'arc, dans cette per foration, chasse les gaz ionisés en dehors de l'espace compris entre les électrodes, de sorte que la coupure de l'arc s'effectue très rapi dement, au premier passage du courant par zéro.
Le dessin annexé montre un exemple d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig.1 représente une coupe axiale d'un parafoudre ; La fig.2 représente le schéma de ce parafoudre muni d'un éclateur supplémentaire, à résistance.
Chacun des éclateurs élémentaires se com pose de deux électrodes 1 et 2, dont les extrémités en regard sont sphériques, fixées, chacune, à une plaque métallique 3. L'écar tement entre les électrodes d'une paire est réglé pour obtenir l'allumage d'un arc à la tension voulue.
Dans l'intervalle d'éclatement compris entre les électrodes 1 et 2, est disposé un corps isolant 4 perforé suivant un canal 5, dont l'axe coïncide avec celui des électrodes. Ce canal se termine, à chaque extrémité, par une tuyère divergente 6. Cet ensemble est supporté par une pièce isolante cylindri que 7, reliée au corps isolant 4 par une plaque isolante annulaire plane 8. Ainsi que le montre le dessin, on peut constituer les corps isolants, les tuyères, le cylindre et leur plaque de connexion par un seul iso lateur.
Les deux faces de la plaque annulaire 8 sont métallisées, comme représenté en 9, et constituent le condenseur de répartition de la tension.
Le fonctionnement de cet éclateur est le suivant: Dès qu'une surtension de grande ou moyenne amplitude rencontre le parafoudre, un arc s'amorce simultanément entre les diverses électrodes 1-2, puisque la tension est répartie uniformément. Lorsque la sur tension s'est énoulée à la terre, les gaz pro venant des différents arcs se détendent rapidement, sont chassés loin des électrodes et, passant par les ouvertures d'évacuation 10, parviennent aux extrémités du parafoudre et s'en échappent à travers des orifices con venablement ménagés dans le couvercle et le support du parafoudre, assurant ainsi une extinction rapide de l'arc.
Cette détente, pro portionnée à l'intensité, étant très énergique, on conçoit que l'appareil soit doué d'un pou voir de coupure extrêmement élevé.
L'amorçage du parafoudre décrit peut être accéléré par l'adjonction d'un éclateur supplémentaire, sans condensateur, shunté par une résistance. La fig. 2 représente le prin cipe d'une telle disposition. Les éclateurs normaux sont désignés par leurs électrodes 1-2, les condensateurs de répartition de tension, par C, l'éclateur supplémentaire, par e, et la résistance du shuntage de celui- ci, par R.
Cette résistance est choisie de manière à n'introduire aucune perturbation, à la fréquence normale du courant d'alimen tation de l'installation qui est protégée par le parafoudre, ce qui conduit à lui donner une impédance égale à celle de chacun des condensateurs, à la fréquence normale du réseau. La tension appliquée au premier éclateur est ainsi égale à celle qui est appli quée aux autres éclateurs et décalée en avant de 90 sur celle-ci.
Sous l'influence d'une onde de choc, qui est caractérisée, comme on le sait, par une vitesse de variation de tension très élevée, l'impédance des condensateurs C devient fai ble devant la résistance R, de sorte que toute la tension est appliquée à l'éclateur supplémentaire e qui s'amorce beaucoup plus tôt qu'il ne ferait s'il était uniquement monté en parallèle avec un condensateur. Comme la vitesse de propagation de l'onde mobile à travers l'étincelle d'amorçage de l'éclateur e est plus grande qu'à travers le diélectrique des condensateurs C la tension peut être considérée comme étant aussi entièrement appliquée au second éclateur, qui s'amorce avec un retard presque nul.
Ainsi deux ou plusieurs éclateurs peuvent entrer en fonc tionnement avant que la tension ne se répar tisse également sur les autres éclateurs. Dès que l'onde s'est propagée dans les conden sateurs, la tension est répartie entre les divers éclateurs et le parafoudre s'amorce avec un retard très réduit puisque deux éclateurs au moins présentent un retard nul.
Le parafoudre décrit présente l'avantage de pouvoir, être très facilement adapté à toutes les tensions, par simple empilage d'un nombre d'éclateurs élémentaires proportionné à cette tension.