Elément de parafoudre du type à valve. La présente invention se rapporte @à un élément de parafoudre du type à valve.
Un genre bien connu de parafoudre com prend, d'une part, au moins un élément à dis tance explosive, dont le but est d'isoler le parafoudre de la ligne aux conditions nor males, mais de permettre le passage d'un cou rant lorsqu'un surgissement de voltage y est appliqué et, d'autre part, au moins un élément à résistance, formant valve, en série avec l'élé ment à distance explosive.
L'élément de résis tance précité se compose d'une matière ayant des caractéristiques de valve, c'est-à-dire d'une matière qui soit capable de décharger de hauts courants lorsqu'un surgissement de voltage se manifeste, mais qui réduise les cou rants à une très petite valeur, pouvant facile ment être interrompue par la distance explo sive, lorsque le voltage tombe approximative ment au voltage de ligne normal ou au vol tage imposé du parafoudre.
L'élément-valve comprend ordinairement une pluralité de blocs en une matière appropriée, telle que du car bure de silicium granulé, mise en forme avec un liant approprié et cuite de façon à réaliser un bloc poreux, ces blocs étant employés en un nombre suffisant en série pour obtenir l'imposition du voltage désiré. Un contact électrique est obtenu entre les blocs adjacents ou autres éléments du parafoudre à l'aide de feuilles de contact figées aux blocs ou autres éléments et qui font contact ensemble.
Dans le cas de blocs, les feuilles de contact sont ordinairement constituées par une couche de métal, tel que du cuivre, appliquée .à chaque extrémité du bloc. Cette couche est ordinai rement appliquée par projection au pistolet afin d'obtenir un contact intime avec la ma tière du bloc, et lorsque la couche est appli quée de cette façon, il est nécessaire que le diamètre de la couche soit un peu moins grand que celui du bloc, de sorte qu'une partie non recouverte de métal est laissée à nu tout au tour de la périphérie du bloc.
On a trouvé que les conditions de contact entre des blocs adjacents ou entre les blocs et d'autres éléments de parafoudre ont une influence importante sur la longévité des blocs. Quand un saut de courant puissant passe à travers un bloc de parafoudre, la cou che de contact de celui-ci et celle du bloc ad jacent ou autre élément de parafoudre seront au même potentiel en raison de leur haute conductivité et de leur contact intime. La par tie périphérique non recouverte de métal du bloc peut, cependant, être à, un potentiel dif férent de celui de la couche de recouvrement, car le courant passant par la matière à résis tance relativement haute du bloc donne lieu à un gradient de potentiel dans une direc tion radiale entre le bord de la couche métal lique et le bord du bloc.
Si cette partie nue est accidentellement en contact avec le bloc ou élément adjacent, ou même si elle est très près de l'élément adjacent, une formation d'é tincelles peut se produire entre eux à, cause de cette différence de potentiel, qui peut exis ter, et cet étincelage entraîne facilement un crachement périphérique du bloc, impliquant: un fonctionnement défectueux du parafoudre.
Le but principal de la présente invention est d'améliorer les conditions de contact entre des éléments à résistance adjacents de para foudres ou entre ces éléments et d'autres élé ments de ceux-ci, en maintenant les partie:, qui peuvent être à des potentiels différents, à un espacement assez grand pour empêcher tout contact accidentel et tout étincelage entre elles.
L'élément de parafoudre suivant la pré sente invention comporte un corps cy lindriqire en matière de forte résistance, ayant une cou che conductrice à ses surfaces de bout, dont le diamètre est plus petit que celui du corps cylindrique et. il est caractérisé par des cou ches d'espacement en matière conductrice fixées auxdites couches conductrices pour em pêcher tout crachement d'étincelle à, la partie périphérique sans couche du bloc, ces couches d'espacement. ayant un diamètre plus petit et une épaisseur plus grande que lesdites couche conductrices. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet d'invention.
La fig. lest une coupe verticale de l'en semble du type de parafoudre auquel se réfère l'invention; La, fip ' est une vue seliématique repré .entant les conditions de contact entre des éléments de parafoudre adjacents de la cons truction actuelle: La fi,* 3 est une vue en perspective d'un bloc ou élément de parafoudre suivant l'in vention La. fig. 4 montre une vue schématique montrant les conditions de contact entre deux éléments suivant l'invention adjacents.
Le parafoudre, montré en fib. 1, comporte une enveloppe 1 généralement cylindrique, en porcelaine, avec un chapeau en porcelaine 2, fixé à l'enveloppe 1 par un ciment approprié 3. L'enveloppe 1 renferme plusieurs blocs formant valve 4, de résistance appropriée, et plusieurs éléments à distance explosive 5 d'un genre approprié.<B>Un</B> nombre. suffisant d'élé- rnents à distance explosive et;
de blocs-valves est monté en série dans l'enveloppe pour ob tenir ainsi le voltage d'imposition désiré au parafoudre, et un ressort à boudin 6 est placé entre l'élément à distance explosive supérieur et une plaque conductrice 7 afin de maintenir les éléments du parafoudre en contact intime et en borine position dans l'enveloppe. Un con- dueteur S, en connexion avec une ligne de transmission ou autre dispositif qui doit être protégé, est fixé à, la plaque 7 et un conduc teur de mise à la terre 9 est fixé à une plaque conductrice 10 sur laquelle repose le bloc le plus bas de la pile d'éléments.
La fib. ? montre schématiquement les conditions de contact entre les blocs adja cents et les autres éléments du parafoudre, l'espace entre les éléments étant, pour plus de clarté, fortement. exagéré. Comme décrit plus haut, le moyen habituel pour prévoir un contact entre les blocs et les éléments ad- ja.cents consiste en aine couche de contact mé- lallique I1 appliqnée à chaque extrémité de chaque bloc.
En examinant la fig. 2, on voit que, dans la disposition habituelle, les cou ches de contact des blocs 11 ne s'étendent pas jusqu'au bord du bloc et qu'il existe là une partie :étroite périphérique exempte de couche ou se trouvant à nu.
Ce danger de fonctionnement défectueux du bloc peut être évité en améliorant les con ditions de contact de façon à empêcher la possibilité d'étincelage entre les blocs adja cents ou d'autres éléments conducteurs. Ce but se laisse atteindre facilement en espaçant les blocs suffisamment loin les uns des autres pour empêcher un contact accidentel ou un étincelage entre les parties qui peuvent être à des potentiels différents.
Cela peut être réalisé de différentes manières, comme par exemple en prévoyant des pièces d'espacement mécaniques d'épaisseur suffisante entre les éléments adjacents afin de les espacer suffi samment pour empêcher une projection d'étin- celles. Ces pièces d'espacement seront en ma tière conductrice et, pour empêcher toute dif ficulté ou danger d'un désalignement pendant l'assemblage, elles seront avantageusement fixées au bloc.
Elles consistent de préférence en des disques minces ou rondelles en cuivre eu plomb d'un diamètre plus petit que la cou che de métal terminale du bloc,et soudées. à la couche terminale du bloc coaxialement à celui-ci.
Un mode préférable d'obtenir cet espace ment est montré en fig. 3, qui est une vue en perspective d'un seul bloc. Le bloc 12 lui- même peut être de tout type usuel et est établi en carbure de silicium granulé mis en forme avec un liant approprié et cuit de façon à former un bloc en une matière poreuse de forte résistance ayant les caractéristiques de valve désirées.
Une couche en cuivre 13 est appliquée .à chaque extrémité du bloc de la manière habituelle, de préférence par projec tion au pistolet, :et l'on voit qu'une partie an nulaire étroite sans couche ou à nu est laissée libre à la périphérie du bloc. La couche 13 est, bien entendu, extrêmement mince, d'une épais seur :de l'ordre de grandeur de 0,05 ou 0,076 mm, cette épaisseur étant représentée exagérée au dessin.
Les moyens d'espacement consistent en une seconde couche, 14, appli quée sur la première couche et possédant un diamètre moins grand que celui de la pre inière couche, tandis que son épaisseur est plus grande, de préférence de 0,20à 0,38 mm. Cette seconde couche peut aussi être en cuivre ou, s'il est désiré, elle peut se composer d'un métal plus ductile, tel que le plomb ou un alliage de plomb.
Cette seconde couche agit comme moyen d'espacement qui, lorsque le bloc est amené en contact avec un autre bloc ou un autre élément de parafoudre, maintien dra les parties à nu ou non recouvertes du bloc qui peuvent être à un potentiel différent, à une distance suffisante de l'élément adja cent pour empêcher tout contact accidentel ou étincelage entre eux. Il est désirable d'appli quer ces moyens d'espacement comme une se conde couche au-dessus d'une première cou che mince, attendu que, si une couche mince est d'abord appliquée sur le bloc, un contact plus intime peut être obtenu avec la matière du bloc, laquelle peut être rugueuse.
La fig. 4 montre schématiquement l'effet des couches d'espacement 14 sur les conditions de contact entre des blocs adjacents. L'épais seur des couches 13 et 14 est fortement exagé rée dans cette figure, mais, en comparant celle-ci avec la fig. 2, on verra que toute pos sibilité de contact accidentel entre les parties sans couche d'un bloc et d'un bloc adjacent est sensiblement éliminée et que ces couches ont entre elles un assez grand espacement pour empêcher toute projection d'étincelles ou étincelage entre elles.
Cela est particuliè rement avantageux lorsque les blocs ne sont pas parfaitement alignés de sorte que la cou che de .contact d'un bloc surplombe la partie sans couche d'un bloc adjacent. Même, dans les conditions d'assemblage les plus mau vaises, les couches d'espacement empêcheront toujours tout étincelage entre les blocs.