Interrupteur électrique à courant alternatif à soufflage de l'are. Le brevet principal concerne un interrup teur électrique à courant alternatif, dans lequel l'arc de rupture est allongé par souf flage, et a pour but d'améliorer le fonction nement de ces interrupteurs par l'emploi de moyens limitant temporairement cet allon gement de l'arc pendant que l'intensité ins tantanée du courant, qui le parcourt, est su périeure à une valeur déterminée d'avance.
Il indique, en particulier, dans le cas où le contact fixe de l'interrupteur est creux, en toure le contact mobile et forme .une tuyère à la sortie d'une chambre de soufflage, au dehors de laquelle l'arc est allongé, une dis position consistant à choisir la section de cette tuyère suffisamment petite pour que la contre-pression engendrée par l'arc empêche la sortie de celui-ci au dehors de la chambre, c'est-à-dire au delà . de la section la plus étroite de la tuyère, aussi longtemps que l'in tensité du courant parcourant l'arc n'est pas descendue au-dessous de la valeur donnée.
Suivant la présente invention le contact fixe de l'interrupteur est distinct de la buse de soufflage et se trouve en aval de celle-ci.
Le dessin annexé donne un exemple d'exé cution d'un interrupteur conforme à l'invention. La fig. 1 en représente la coupe axiale; la fig. 2 représente une vue en plan du contact fixe.
L'appareil représenté comprend un dispo sitif de coupure et soufflage porté par un isolateur creux 1 qui sert de conduite d'amenée d'air. Cet isolateur porte, à sa partie supé rieure, une buse isolante 2 en aval de la quelle est disposé le contact fixe 3 de l'in terrupteur, constitué de doigts profilés et articulés, réalisant le contact permanent en position "enclenché", et dont la plage de contact émerge au sein du courant de souf flage émanant de la buse. Le contact mobile 4 de l'interrupteur, qui se déplace dans l'axe de la tuyère, ferme presque complètement, en position "enclenché", l'embouchure de cette tuyère.
Ce contact tient lieu d'organe de sectionnement et sort, après coupure, à l'ex térieur de l'isolateur l; il est commandé par un isolateur 5 et guidé dans son déplacement par une pièce supportée par titi isolateur 6.
Tant que la coupure n'est pas effectuée; le contact mobile est relié, par titi contact glissant 7 et un conducteur isolé 8, à l'ex trémité d'une résistance 9, de valeur conve nable, enroulée en hélice sur la, cheminée isolante qui entoure les organes de coupure. L'autre extrémité de la résistance est reliée à une électrode intermédiaire creuse 10 placée dans l'axe de la tuyère. Enfin une électrode 11, reliée au contact fixe 3, constitue l'élec trode d'extrémité du dispositif de coupure, électrode limitant, comme oui sait, la longueur de l'arc allongé par le soufflage.
Une grille ou couronne 12, en matière isolante, est dis posée dans la cheminée et air niveau (le l'électrode intermédiaire; elle est pourvue d'une ouverture centrale conique, dont la partie la plus étroite présente une section plus faible que celle du jet de soufflage au niveau consi déré; elle comporte, en outre, de nombreux canaux parallèles au jet de soufflage. Elle a. pour but d'éviter les tourbillons et aussi d'éli miner les réamorgages et surtout d'améliorer la rupture de l'arc final jaillissant entre 10 et 11.
La fig. 1 représente le disjoncteur dé clenché. La position du contact mobile en clenché a été représentée en pointillé. Le fonctionnement de l'ensemble est le suivant: a) L'arc s'allume à l'extérieur de la tuyère entre les contacts fixe et mobile; il se trouve pratiquement à la pression atmosphérique. Puis il s'allonge à mesure que le contact mobile se déplace. Au cours de cette phase, l'arc n'a été soumis à aucun soufflage.
b) Le contact mobile poursuit sa course, pénètre dans la tuyère par laquelle le fluide de soufflage s'échappe.
Deux cas sont alors à considérer: <I>1 L'intensité die</I> courant <I>et,</I> couper <I>est faible.</I> L'arc amorcé entre 3 et 4 est allongé et chassé immédiatement par le fluide de souf flage sur l'électrode d'extrémité 11; dès que l'arc atteint cette électrode, la portion 3-11 de celui-ci s'éteint, tandis que subsiste l'arc commuté entre le contact mobile 4 et l'élec trode d'extrémité 11. Au premier passage à zéro, de l'intensité du courant, qui suit l'ins tant de l'ainorgage entre 4 et 11, la portion, de l'arc commuté, amorcée entre le contact mobile 4 et l'électrode intermédiaire 10, qui est shuntée par la résistance, s'éteint.
De la sorte, la résistance 9 se trouve automatique ment introduite en série dans le circuit et réduit l'intensité du courant dans l'arc à une valeur qui petit être facilement coupée par l'appareil.
La coupure du courant réduit a lieu au passage suivant de l'intensité du courant par zéro.
Dans le cas où l'intensité du courant à couper est très faible, l'insertion de la résis tance 9 ri'a même pas lieu.
<I>2 </I> L'intensité <I>du</I> cour-aat ù <I>couper est</I> grande. Tant que l'intensité du courant est grande, le diamètre de l'arc est très grand; l'arc amorcé entre 3 et 4 bouche complètement le canal d'écoulement d'air que présente le contact fixe 3 et freine le soufflage d'air.
De la sorte, l'arc ne peut s'allonger. Dès que l'intensité instantanée dri courant diminue, la section de l'arc diminue, le soufflage d'air peut s'ef fectuer, l'arc s'allonge et les phénomènes se reproduisent dans le même ordre que celui indiqué dans le cas 1 .
Le contact fixe 3 a donc pour fonction de maintenir l'arc court tant que l'intensité instantanée est élevée et de permettre la commutation seulement pour les intensités instantanées faibles précédant le passage à zéro du courant. En outre, ses segments pro filés permettent le passage de filets d'air qui lèchent l'arc sans toutefois l'allonger et qui éliminent, ait fur et à mesure de leur pro duction, les gaz formés par l'arc.
On peut enfin remplacer la résistance de shuntage 9 par un condensateur de capacité convenable.
Les dispositions décrites ont été données à simple titre d'exemple et il va de soi que le domaine de l'invention comprend des va riantes de l'interrupteur présenté.
AC electric switch with blowing of the are. The main patent relates to an alternating current electric switch, in which the rupture arc is lengthened by blowing, and aims to improve the operation of these switches by the use of means temporarily limiting this lengthening of the arc while the instantaneous intensity of the current flowing through it is greater than a predetermined value.
It indicates, in particular, in the case where the fixed contact of the switch is hollow, in turn the movable contact and forms a nozzle at the outlet of a blowing chamber, outside of which the arc is elongated, a position consisting in choosing the section of this nozzle sufficiently small so that the back pressure generated by the arc prevents the latter from leaving the chamber, that is to say beyond. of the narrowest section of the nozzle, as long as the current flowing through the arc has not fallen below the given value.
According to the present invention, the fixed contact of the switch is separate from the blowing nozzle and is located downstream of the latter.
The appended drawing gives an example of execution of a switch according to the invention. Fig. 1 shows the axial section; fig. 2 shows a plan view of the fixed contact.
The apparatus shown comprises a cut-off and blowing device carried by a hollow insulator 1 which serves as an air supply pipe. This insulator carries, at its upper part, an insulating nozzle 2 downstream of which the fixed contact 3 of the switch is arranged, consisting of profiled and articulated fingers, making the permanent contact in the "engaged" position, and of which the contact pad emerges within the blast current emanating from the nozzle. The movable contact 4 of the switch, which moves in the axis of the nozzle, almost completely closes, in the "engaged" position, the mouth of this nozzle.
This contact acts as a disconnecting device and exits, after disconnection, outside the insulator 1; it is controlled by an insulator 5 and guided in its movement by a part supported by a titi insulator 6.
As long as the cut is not made; the movable contact is connected, by titi sliding contact 7 and an insulated conductor 8, to the end of a resistor 9, of suitable value, helically wound on the insulating chimney which surrounds the cut-off members. The other end of the resistor is connected to a hollow intermediate electrode 10 placed in the axis of the nozzle. Finally, an electrode 11, connected to the fixed contact 3, constitutes the end elec trode of the breaking device, an electrode limiting, as is known, the length of the arc elongated by the blowing.
A grid or crown 12, made of insulating material, is placed in the chimney and air level (the intermediate electrode; it is provided with a conical central opening, the narrowest part of which has a smaller section than that of the blowing jet at the level considered; it also has many channels parallel to the blowing jet. Its purpose is to avoid vortices and also to eliminate re-fillings and above all to improve the rupture of the air. 'final arc spouting between 10 and 11.
Fig. 1 represents the tripped circuit breaker. The position of the latched mobile contact has been shown in dotted lines. The operation of the assembly is as follows: a) The arc ignites outside the nozzle between the fixed and mobile contacts; it is practically at atmospheric pressure. Then it lengthens as the moving contact moves. During this phase, the arc was not subjected to any blowing.
b) The moving contact continues its course, enters the nozzle through which the blowing fluid escapes.
Two cases must then be considered: <I> 1 The current die </I> intensity <I> and, </I> cut <I> is weak. </I> The arc started between 3 and 4 is lengthened and immediately expelled by the blowing fluid on the end electrode 11; as soon as the arc reaches this electrode, the portion 3-11 of the latter is extinguished, while the switched arc remains between the movable contact 4 and the end electrode 11. At the first zero crossing, the intensity of the current, which follows the ins as of the throat between 4 and 11, the portion, of the switched arc, initiated between the mobile contact 4 and the intermediate electrode 10, which is shunted by the resistance , goes out.
In this way, resistor 9 is automatically introduced in series into the circuit and reduces the intensity of the current in the arc to a value which can be easily cut off by the device.
The reduced current is cut off at the next crossing of the current intensity through zero.
In the case where the intensity of the current to be broken is very low, the insertion of resistor 9 does not even take place.
<I> 2 </I> The intensity <I> of the </I> court-aat ù <I> cut is </I> great. As long as the intensity of the current is large, the diameter of the arc is very large; the arc struck between 3 and 4 completely blocks the air flow channel presented by the fixed contact 3 and slows down the air blowing.
In this way, the arc cannot lengthen. As soon as the instantaneous intensity of the current decreases, the section of the arc decreases, the air blowing can take place, the arc lengthens and the phenomena are reproduced in the same order as that indicated in the case. 1.
The function of the fixed contact 3 is therefore to keep the arc short as long as the instantaneous current is high and to allow switching only for the weak instantaneous currents preceding the passage to zero of the current. In addition, its profiled segments allow the passage of air streams which lick the arc without however extending it and which eliminate, as they are produced, the gases formed by the arc.
Finally, the shunt resistor 9 can be replaced by a capacitor of suitable capacity.
The arrangements described have been given by way of example and it goes without saying that the field of the invention includes variants of the switch presented.