Monture de parasurtension ou parafoudre à gaz raréf@\réê La présente invention est relative à une monture de parasurtension ou parafoudre à gaz raréfié.
Il est connu de protéger des installations contre des surtensions accidentelles que peuvent présenter les lignes qui les alimentent, en disposant, entre cha cune de ces lignes et une prise de terre, un appareil à décharge dans un gaz raréfié, appareil dénommé parasurtension ou parafoudre. Pour faciliter le bran chement de cet appareil, on le munit de pièces de contact extérieures respectivement connectées aux arrivées de courant de ses électrodes.
L'ensemble formé par l'appareil à décharge et par ses pièces de contact est facilement mis en place dans un support muni de contacts reliés au circuit extérieur, c'est-à- dire à une prise de terre et à une ligne, ou à plusieurs lignes si le support doit recevoir plusieurs parafou dres. Cette mise en place réalise automatiquement la connexion entre les électrodes du parafoudre ou parasurtension, et le circuit extérieur.
Souvent, les pièces de contact sont simplement collées, par un mastic par exemple, à l'enveloppe de l'appareil à décharge qui constitue le parafoudre ou parasurtension proprement dit ; par exemple, on colle sur l'enveloppe deux colliers qui entourent celle- ci et qui sont munis chacun d'un couteau destiné à entrer entre deux mâchoires de contact du sup port. Cette fixation des pièces de contact présente l'inconvénient d'être fragile, la matière utilisée pour le collage étant sujette à se fendiller lorsque le para- surtension reçoit un choc mécanique ou lorsqu'il s'échauffe notablement par suite du passage d'un courant un peu intense.
La présente invention remédie à ces incon vénients. Elle est caractérisée par le fait que le parasurtension est fixé dans une monture qui com- porte un corps en une seule pièce en matière isolante présentant une cavité dans laquelle est entièrement placé avec jeu le parasurtension ou parafoudre, et deux pièces métalliques de contact fixées à la surface externe du corps et connectées respectivement aux deux entrées de courant des électrodes du parasur- tension ou parafoudre.
Pour l'utilisation d'un parafoudre ou parasur- tension monté dans une monture selon la présente invention, on place cette monture dans un support dont les contacts sont connectés au circuit extérieur, ainsi qu'il a été dit plus haut ; cette opération est très aisée à effectuer.
De préférence, chaque pièce de contact présente au moins deux pliures sensiblement parallèles et qui forment chacune un rebord pour ladite pièce de con tact ; celle-ci s'appuie par ces rebords sur des faces différentes du corps isolant contenant le parafoudre ou parasurtension. On appelle ici pliure l'arête, ou la surface réglée à faible courbure, selon laquelle on a plié la lame constituant la pièce de contact, de façon à former un rebord ; ce rebord est séparé du reste de la lame par la pliure.
Deux formes d'exécution de la monture suivant l'invention seront décrites ci-après à titre d'exemples, en se référant au dessin ci-joint dans lequel Les fig. 1, 2, 3 représentent, respectivement en élévation, en vue de bout et en plan, une première forme de réalisation.
Les fig. 4, 5, 6 représentent, également en élé vation, en vue de bout et en plan, une deuxième forme de réalisation.
La monture selon les fi-. 1, 2, 3, comporte, sur chacune de ses deux grandes faces 41 et 42 opposées, une fenêtre, telle que 25, par laquelle on peut voir une partie du parafoudre 13, notamment ses élec trodes 22 et 23. Pour rendre les dessins plus clairs, on n'a pas représenté le parafoudre 13 sur les fig. 2 et 3, ni, sur la fig. 1, le canal du queusot 43 du parafoudre.
Les pièces de contact sont des lames de laiton étamé, pliées convenablement. La pièce supérieure présente une grande portion rectiligne 6, qui s'appuie localement sur une face 4 du corps isolant 5 de la monture ; c'est sur cette portion 6 que s'effectuera le contact électrique entre cette pièce et le support qui recevra la monture et qui connectera au parafoudre le circuit extérieur. La portion 6 est limitée par deux pliures parallèles 1, 8. Au-delà de la pliure 1, la pièce de contact forme un rebord 35, 36, lui-même replié, et qui s'appuie par sa partie 36 sur une face 2 du corps isolant 5 ; cette face 2 forme, avec une autre face 37, un angle rentrant du corps 5. Ce rebord 35, 36 est fixé par une goutte de soudure 34 à l'arri vée de courant, 39, d'une électrode du parafoudre.
Au-delà de la pliure 8, la pièce de contact supé rieure forme un rebord 9, 11, qui s'appuie par sa portion 11 sur une face 7 du corps et auquel on a donné une autre forme que le rebord 35, 36 ; mais ces deux rebords pourraient avoir la même forme, ou même une forme encore différente mais leur per mettant cependant de s'appuyer respectivement sur les faces 2 et 7 du corps 5. La face 7 constitue, avec une autre face 14, un angle rentrant du corps 5.
Les faces 2 et 7 du corps, sur lesquelles s'ap puient les rebords 35, 36 et 9, 11 de la pièce de contact supérieure, convergent .vers le bas, c'est-à- dire vers une région de l'espace qui est située du même côté que le parafoudre 13 par rapport à la face 4 du corps, face sur laquelle est disposée la partie 6 de la pièce de contact qui sera en contact électrique avec le support dans lequel on placera la monture.
L'autre pièce de contact de la monture est sy métrique de la précédente. Elle comprend: une grande portion rectiligne 26, s'appuyant sur une face 27 du corps, pour le contact électrique avec le sup port; un rebord 31, 32, s'appuyant sur la face 28 du corps qui fait un angle rentrant avec la face 37 et auquel l'arrivée de courant, 38, de l'autre élec trode du parafoudre est fixée par une goutte de sou dure 33, et un rebord 17, 18 qui s'appuie sur une face 21 du corps 5, face qui fait un angle rentrant avec la face 14. Ces deux rebords sont séparés de la portion 26 respectivement par les pliures paral lèles 29 et 19.
La cavité 24, que l'on a ménagée dans le corps 5, comporte une grande partie cylindrique 3, dé bouchant sur la face 14, une petite partie cylindri que 30, débouchant sur la face 37, et un cône de raccordement 40.
Dans la cavité 24 a été enfilé le parafoudre pro prement dit, 13. Celui-ci, qui comporte principale- ment deux électrodes 22, 23 dans une enceinte en verre remplie de gaz rare sous une pression de l'ordre du centimètre de mercure, est maintenu latéralement par la paroi 3 de la cavité, et longitudinalement par ses arrivées de courant 38, 39, soudées aux pièces de contact. Ainsi qu'il a été dit plus haut, deux fe nêtres telles que 25, font déboucher la cavité sur les faces 41 et 42 du corps 5. Elles ont pour but de permettre de se rendre compte visuellement de la présence, ou de l'absence, d'une décharge, lorsqu'on mesure la tension d'amorçage du parafoudre.
La monture représentée sur les fig. 1, 2, 3, est très facile à assembler. Après avoir plié convena blement les lames constituant les pièces de contact, on place le parafoudre 13 dans la cavité, ce qui est possible parce qu'on a prévu un peu de jeu entre le parafoudre et la paroi 3 de la cavité, on fait glisser, perpendiculairement au plan de la fig. 1, les pièces de contact respectivement le long des faces 2, 4, 7 et 28, 27, 21, puis on soude l'arrivée 38 au rebord 31, 32, et l'arrivée 39 au rebord 35, 36. Des bossages tels que 44, 45, 46, 47 guident les pièces de contact.
La monture représentée sur les fig. 4, 5 et 6 est destinée à être placée dans un support d'une autre forme que celui correspondant à la monture précédente ; c'est pourquoi elle présente une forme un peu différente, notamment en ce qui concerne la section transversale de son corps isolant et la forme de sa pièce de contact supérieure.
Le parafoudre proprement dit, dont on n'a re présenté qu'une partie de ses arrivées de courant afin de rendre le dessin plus clair, est logé dans une cavité 77 de forme assez analogue à la cavité 24 de la monture précédente et dont le contour est repré senté en pointillé.
Les pièces de contact, en laiton étamé, com portent chacune quatre rebords : deux rebords longs, qui empêchent la pièce de s'écarter du corps isolant 78, et deux rebords courts, qui empêchent la pièce de coulisser le long du corps 78.
Les rebords longs, 53, 68, de la pièce de contact supérieure, sont séparés respectivement par les pliu res parallèles et arrondies 52, 70, d'une portion im portante et sensiblement plane 51 de cette pièce. Cette portion, qui s'appuie localement sur une face 69 de la pièce 78, assure la liaison électrique entre le cir cuit extérieur, par le support de la monture, et une électrode du parafoudre. L'arrivée de courant 66 de cette électrode est soudée à un autre rebord, 71, de la pièce de contact en question.
Les côtés longs qui terminent les rebords 53 et 68 sont disposés respectivement dans des rainures 54, 67 des faces 55 et 65 du corps 78 ; ces rainures sont parallèles entre elles ; cette disposition permet de faire coulisser la pièce de contact perpendiculai rement au plan de la fig. 5, mais empêche de l'écar ter du corps dans une direction dirigée vers le haut de cette figure.
Pour empêcher le coulissement ci-dessus, cette pièce de contact présente, en plus, deux rebords 71 et 72, appliqués respectivement contre des faces 73 et 75 du corps 78. On a mentionné plus haut que le rebord 71 est soudé à l'arrivée de courant d'une des électrodes du parafoudre.
La pièce de contact inférieure, de forme un peu différente de la pièce supérieure, comporte Une partie sensiblement plane 59, s'appuyant localement sur une face 62 du corps, et qui assure le contact électrique entre l'autre électrode du para foudre et, par l'intermédiaire du support de la mon ture, un point du circuit extérieur autre que celui qui est connecté à la pièce de contact supérieure.
Deux rebords longs 57, 79, respectivement sé parés de la partie 59 par les pliures parallèles 58 et 63 et dont les côtés longs opposés à ces pliures sont disposés dans des rainures parallèles 56 et 64 des faces 55 et 65.
Deux petits rebords 74 et 60, s'appuyant res pectivement sur les faces 73 et 75 du corps 78, le rebord 60 étant soudé à l'arrivée de courant 61 de l'autre électrode du parafoudre.
De façon analogue à la pièce de contact supé rieure, les rebords 57 et 79 empêchent d'écarter la partie 59 de la face 62, et les rebords 74 et 60 em pêchent le coulissement de la pièce de contact in férieure.
La monture représentée sur les fig. 4, 5 et 6 est, elle aussi, très facile à assembler. Après avoir disposé le parafoudre dans la cavité 77, on met en place, en les faisant glisser le long du corps 78, les pièces de contact préalablement munies de leurs rebords longs et de ceux de leurs rebords courts qui ne seront pas soudés aux arrivées de courant. Les parties 60 et 71 des pièces de contact sont ensuite rabattues sur la face 75 du corps, de façon à cons tituer les autres rebords courts, 60 et 71. On soude ensuite les arrivées de courant 61 et 66 à ces der niers rebords.
Non seulement les montures décrites sont faciles à assembler et à fixer au parafoudre ou parasur- tension, mais encore elles sont faites à partir de pièces peu nombreuses, trois dans chacun des exem ples décrits, et ces pièces sont peu onéreuses. De plus, il est facile d'y remplacer les parafoudres avariés : il suffit de dessouder les fixations des arri vées de courant, d'échanger le parafoudre avarié contre un parafoudre neuf, et de souder les arrivées de courant de celui-ci aux pièces de contact.
Ces montures supportent, sans que l'on risque de casser les parafoudres en verre, les pressions, souvent très fortes, qu'exercent les contacts des supports.
Les montures selon l'invention peuvent être uti lisées également avec des parafoudres dont les arri vées de courant sortent respectivement par leurs deux extrémités. On soude alors les arrivées de cou rant aux pièces de contact aux extrémités opposées de la monture, au lieu de les souder à la même extrémité comme sur les formes de réalisation re présentées.
The present invention relates to a surge or surge arrester mount with rarefied gas.
It is known practice to protect installations against accidental overvoltages which the lines which supply them may present, by arranging, between each of these lines and an earth connection, a discharge device in rarefied gas, a device known as a surge protector or surge arrester. To facilitate connection of this device, it is provided with external contact parts respectively connected to the current inlets of its electrodes.
The assembly formed by the discharge device and its contact parts is easily placed in a support provided with contacts connected to the external circuit, that is to say to an earth and to a line, or with several lines if the support must receive several arresters. This installation automatically makes the connection between the electrodes of the surge arrester or surge arrester, and the external circuit.
Often, the contact parts are simply glued, by a putty for example, to the casing of the discharge device which constitutes the surge arrester or surge protector proper; for example, two collars are glued to the casing which surround the latter and which are each provided with a knife intended to enter between two contact jaws of the support. This fixing of the contact parts has the drawback of being fragile, the material used for the bonding being subject to cracking when the surge-voltage receives a mechanical shock or when it heats up significantly following the passage of a current a little intense.
The present invention overcomes these drawbacks. It is characterized by the fact that the surge arrester is fixed in a frame which comprises a body made of a single piece of insulating material having a cavity in which the surge arrester or surge arrester is fully placed with play, and two metal contact parts fixed to the external surface of the body and respectively connected to the two current inputs of the electrodes of the surge arrester or surge arrester.
For the use of a surge arrester or surge protector mounted in a mount according to the present invention, this mount is placed in a support the contacts of which are connected to the external circuit, as has been said above; this operation is very easy to perform.
Preferably, each contact piece has at least two substantially parallel folds which each form a rim for said contact piece; the latter is supported by these edges on different faces of the insulating body containing the surge arrester or surge arrester. Folding is called here the edge, or the surface adjusted to low curvature, according to which the blade constituting the contact piece has been bent, so as to form a rim; this rim is separated from the rest of the blade by the fold.
Two embodiments of the frame according to the invention will be described below by way of examples, with reference to the accompanying drawing in which FIGS. 1, 2, 3 show, respectively in elevation, end view and plan, a first embodiment.
Figs. 4, 5, 6 represent, also in elevation, in end view and in plan, a second embodiment.
The frame according to fi-. 1, 2, 3, comprises, on each of its two large opposite faces 41 and 42, a window, such as 25, through which part of the surge arrester 13 can be seen, in particular its electrodes 22 and 23. To render the drawings clearer, the surge arrester 13 has not been shown in FIGS. 2 and 3, nor, in fig. 1, the channel of the queusot 43 of the surge arrester.
The contact pieces are tin-plated brass blades, suitably bent. The upper part has a large rectilinear portion 6, which bears locally on a face 4 of the insulating body 5 of the frame; it is on this portion 6 that the electrical contact will be made between this part and the support which will receive the mount and which will connect the external circuit to the surge arrester. The portion 6 is limited by two parallel folds 1, 8. Beyond the fold 1, the contact piece forms a rim 35, 36, itself folded, and which rests by its part 36 on a face 2 the insulating body 5; this face 2 forms, with another face 37, a re-entrant angle of the body 5. This rim 35, 36 is fixed by a drop of solder 34 to the current inlet, 39, of an electrode of the surge arrester.
Beyond the fold 8, the upper contact piece forms a rim 9, 11, which rests by its portion 11 on a face 7 of the body and which has been given a shape other than the rim 35, 36; but these two rims could have the same shape, or even a still different shape but nevertheless allowing them to rest respectively on the faces 2 and 7 of the body 5. The face 7 constitutes, with another face 14, a re-entrant angle body 5.
The faces 2 and 7 of the body, on which the flanges 35, 36 and 9, 11 of the upper contact piece rest, converge downwards, that is to say towards a region of space. which is located on the same side as the surge arrester 13 with respect to the face 4 of the body, the face on which the part 6 of the contact piece is arranged which will be in electrical contact with the support in which the mount will be placed.
The other contact piece of the frame is sy metric of the previous one. It comprises: a large rectilinear portion 26, resting on a face 27 of the body, for electrical contact with the support; a flange 31, 32, resting on the face 28 of the body which forms a re-entrant angle with the face 37 and to which the current inlet, 38, of the other electrode of the surge arrester is fixed by a drop of hard solder 33, and a flange 17, 18 which rests on a face 21 of the body 5, a face which forms a re-entering angle with the face 14. These two flanges are separated from the portion 26 respectively by the parallel folds 29 and 19.
The cavity 24, which has been made in the body 5, comprises a large cylindrical part 3, opening off on the face 14, a small cylindrical part 30, opening on the face 37, and a connecting cone 40.
In the cavity 24 has been threaded the surge arrester proper, 13. The latter, which mainly comprises two electrodes 22, 23 in a glass enclosure filled with rare gas under a pressure of the order of a centimeter of mercury, is held laterally by the wall 3 of the cavity, and longitudinally by its current inlets 38, 39, welded to the contact pieces. As was said above, two windows such as 25, lead the cavity to the faces 41 and 42 of the body 5. Their purpose is to make it possible to visualize visually the presence, or the absence, of a discharge, when measuring the starting voltage of the surge arrester.
The frame shown in FIGS. 1, 2, 3, is very easy to assemble. After having suitably bent the blades constituting the contact pieces, the surge arrester 13 is placed in the cavity, which is possible because a little clearance has been provided between the surge arrester and the wall 3 of the cavity, we slide , perpendicular to the plane of FIG. 1, the contact pieces respectively along the faces 2, 4, 7 and 28, 27, 21, then the arrival 38 is welded to the rim 31, 32, and the arrival 39 to the rim 35, 36. Bosses such as that 44, 45, 46, 47 guide the contact pieces.
The frame shown in FIGS. 4, 5 and 6 is intended to be placed in a support of a different shape than that corresponding to the previous frame; this is why it has a slightly different shape, in particular as regards the cross section of its insulating body and the shape of its upper contact piece.
The surge arrester proper, of which only part of its current arrivals have been shown in order to make the design clearer, is housed in a cavity 77 of a shape quite similar to the cavity 24 of the previous mount and of which the outline is shown in dotted lines.
The contact pieces, made of tinned brass, each have four edges: two long edges, which prevent the part from moving away from the insulating body 78, and two short edges, which prevent the part from sliding along the body 78.
The long edges, 53, 68, of the upper contact part, are separated respectively by the parallel and rounded folds 52, 70, from a large and substantially planar portion 51 of this part. This portion, which rests locally on a face 69 of the part 78, provides the electrical connection between the external cir cuit, by the support of the frame, and an electrode of the surge arrester. The current inlet 66 of this electrode is welded to another edge, 71, of the contact part in question.
The long sides which terminate the flanges 53 and 68 are disposed respectively in grooves 54, 67 of the faces 55 and 65 of the body 78; these grooves are parallel to each other; this arrangement allows the contact piece to slide perpendicularly to the plane of FIG. 5, but prevents it from being pulled away from the body in a direction directed upwards in this figure.
To prevent the above sliding, this contact piece has, in addition, two flanges 71 and 72, applied respectively against faces 73 and 75 of the body 78. It was mentioned above that the flange 71 is welded on arrival. current of one of the arrester electrodes.
The lower contact piece, of a slightly different shape from the upper piece, comprises a substantially planar part 59, resting locally on a face 62 of the body, and which provides electrical contact between the other electrode of the lightning arrester and, via the support of the frame, a point of the external circuit other than that which is connected to the upper contact piece.
Two long flanges 57, 79, respectively separated from the part 59 by the parallel folds 58 and 63 and whose long sides opposite to these folds are arranged in parallel grooves 56 and 64 of the faces 55 and 65.
Two small flanges 74 and 60, resting respectively on the faces 73 and 75 of the body 78, the flange 60 being welded to the current inlet 61 of the other electrode of the surge arrester.
Similarly to the upper contact piece, the flanges 57 and 79 prevent part 59 from moving away from the face 62, and the flanges 74 and 60 prevent the sliding of the lower contact piece.
The frame shown in FIGS. 4, 5 and 6 is also very easy to assemble. After having placed the surge arrester in the cavity 77, the contact pieces are fitted by sliding them along the body 78, previously provided with their long edges and those of their short edges which will not be welded at the arrivals of current. The parts 60 and 71 of the contact pieces are then folded over the face 75 of the body, so as to constitute the other short edges, 60 and 71. The current inlets 61 and 66 are then welded to these latter edges.
Not only are the mounts described easy to assemble and attach to the surge arrester or surge protector, but also they are made from few parts, three in each of the examples described, and these parts are inexpensive. In addition, it is easy to replace damaged surge arresters: all you have to do is unsolder the current inlet fixings, exchange the damaged surge arrester for a new surge arrester, and solder the current inlets from it to the parts. of contact.
These mounts support, without the risk of breaking the glass surge arresters, the often very strong pressures exerted by the contacts of the supports.
The mounts according to the invention can also be used with lightning arresters, the current arrivals of which exit from their two ends respectively. The current inlets are then welded to the contact pieces at the opposite ends of the frame, instead of welding them at the same end as in the embodiments shown.