<Desc/Clms Page number 1>
Unité d'éclateurs La présente invention a pour objet une unité d'éclateurs d'un parafoudre ou d'un dispositif de protection contre les surtensions d'origine atmosphérique pour réseaux électriques, comprenant au moins deux plaques disposées coaxialement et formées chacune par un disque rigide de matière isolante.
L'unité d'éclateurs selon l'invention est caractérisée en ce que ces plaques portent des électrodes métalliques présentant des faces divergentes à partir d'extrémités d'allumage limitant une chambre d'allumage d'arc, en ce que les surfaces de deux plaques adjacentes forment avec la chambre d'allumage une chambre d'arc s'étendant depuis les extrémités d'allumage des électrodes et entre lesdites faces.
divergentes, en ce qu'elle comprend des moyens pour permettre à l'atmosphère gazeuse interne de la chambre d'arc de circuler de sa partie située entre les faces divergentes et formant une chambre d'entrée à la chambre d'allumage, le tout de manière à faciliter l'allongement de l'arc lorsqu'il se déplace le long des faces divergentes.
Le dessin anexé représente, à titre d'exemple, un parafoudre comprenant une unité d'éclateurs selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation, en ,partie en coupe, du parafoudre ; la fig. 2 est un schéma électrique du parafoudre ; la fig. 3 est une vue en élévation d'un ensemble d'éclateurs du parafoudre ; la fig. 4 est une vue en plan d'un ensemble d'éclateurs selon la fig. 3 ; la fig. 5 est une vue en coupe selon la ligne 5-5 en fig. 3 ; la fig. 6 est une vue en élévation agrandie des unités d'éclateurs et des bobines magnétiques de l'ensemble d'éclateurs selon la fig. 3, avec une partie d'une unité d'éclateurs montrée en coupe ;
la fig. 7 est une vue en plan d'une unité magnétique de contrôle ; la fig. 8 est une vue en coupe selon la ligne 8-8 en fig. 7 ; la fig. 9 est une vue en plan d'une plaque d'extrémité d'une unité d'éclateurs ; la fig. 10 est une vue en coupe selon la ligne 10-10 en fig. 9 ; la fig. 11 est une vue en plan d'un côté d'une plaque d'un éclateur ; la fig. 12 est une vue en élévation du côté droit de la plaque de l'éclateur selon la fig. 11 ;
la fig. 13 est une vue en coupe selon la ligne 13-13 en fig. 11 ; la fig. 14 est une vue en coupe selon la ligne 14-14 en fig. 11 ; la fig. 15 est une vue en dessous de la plaque de l'éclateur selon la fig. 11 ; la fig. 16 est une vue en coupe selon la ligne 16-16 en fig. 15 ; la fig. 17 est une vue en coupe selon la ligne 17-17 en fig. 11 ; la fig. 18 est une vue en plan d'une électrode de l'éclateur ;
la fig. 19 est une vue en perspective de la plaque de l'éclateur selon les fig. 11 et 15 ; la fig. 20 est une vue en perpective schématique, qui représente la relation entre les électrodes de l'éclateur et la bobine magnétique de contrôle.
Le parafoudre 10 représenté en fig. 1 présente une douille allongée 11 en matière céramique, munie à l'extérieur de bossages 12 pour l'allongement de la ligne de fuite le long de la partie extérieure de la douille. Les éléments actifs du parafoudre sont disposés dans la cavité intérieure 13 de la douille 11.
A l'extrémité supérieure du parafoudre, une pièce terminale 14, logée dans une ouverture 15 de la
<Desc/Clms Page number 2>
douille 11, présente une bride 16, munie d'un joint 17 tel que la jonction entre la bride 16 et la douille 11 soit étanche. La pièce 14 est fixée au moyen d'un écrou 18, qui est monté à l'extrémité intérieure de la pièce 14 et s'appuie contre une rondelle Belleville 19 et une rondelle 20, cette dernière s'appuyant contre la partie intérieure de la douille 11.
La partie inférieure de la douille 11 est fermée par une plaque métallique 21, dont le pourtour est engagé dans une rainure 22 de la douille 11, un joint 23 étant disposé sur la plaque 21. Un socle 24 est fixé à la douille 11 au moyen de ciment 25, cependant que le contact électrique entre la plaque 21 et le socle 24 est établi au moyen d'une plaque élastique 26. Le vide est établi dans le parafoudre à travers un conduit 27 ménagé de la pièce 14. L'intérieur de la douille est ensuite rempli avec un gaz inerte et le conduit 27 est fermé hermétiquement au moyen d'une soudure 28.
Les éléments actifs du parafoudre sont un certain nombre des résistances non linéaires 29 et des unités d'éclateurs 30 qui comprennent des plaques d'éclatement. des bobines magnétiques et des résistances graduées qui seront décrites plus loin. Les résistances 29 et ces unités 30 sont connectées électriquement aux éléments adjacents et à la pièce 14 ainsi qu'au socle 24 au moyen de plaques métalliques 31. L'ensemble est sollicité par un ressort 32.
Le parafoudre 10 est connecté entre une ligne de transport à haute tension 33 et la terre 34 (fig. 2). Ainsi, les résistances 29 sont montées en série avec les bobines magnétiques de commande 35 et avec un certain nombre d'éclateurs élémentaires 36 entre la ligne 33 et la terre 34. Les bobines 35 sont shuntées par des résistances non linéaires 37, cependant que d'autres résistances non linéaires 38 sont montées en shunt avec les bobines 35 et les éclateurs 36, le tout constituant un dispositif de gradation.
Les fig. 3, 4 et 5 représentent, plus en détail, des unités d'éclateurs 30. Chaque unité comprend des plaques de support 40, 41 et 42 maintenues à une certaine distance les unes des autres par des barres en matière céramique 43, 44 et 45, qui sont munies de rainures sur leurs côtés et logées, dans dies ouvertures disposées à la périphérie desdites plaques, ainsi une ouverture 47 est prévue dans la plaque 40 ,pour la barre 44. Deux unités d'éclateurs 48 et 49, chacune comprenant des plaques, sont logées avec les unités de commande magnétique 50 et 51 entre les plaques 40 et 41.
Les barres 43, 44 et 45 portent des bornes mé- talliques 52, dont chacune est rivée à sa barre res- pective. Les bornes 52 des barres adjacentes reçoivent les extrémités de résistances 53 qui sont ainsi supportées mécaniquement et connectées électriquement en série entre les plaques 40, 41 et 42 pour constituer les résistances 38 montrées à la fig. 2.
Chacune des plaques 40, 41 et 42 possède une saillie et est disposée de façon à faire contact avec les plaques correspondantes des unités 48, 49, cependant que leur côté libre reçoit l'unité magnétique correspondante, comme montré d'une façon plus claire pour la plaque 42 et l'unité die contrôle 55. La disposition des ,plaques des unités d'éclateurs et dies résistances 53 par rapport aux plaques d'espacement 40, 41 et 42 et aux barres 43, 44, 45 est montrée en fig. 5, la représentation de la plaque d'éclatement 56 étant seulement schématique, la construction de ces plaques étant décrite plus bas.
La fig. 6 représente une vue en élévation des unités magnétiques de commande et des unités d'éclateurs 48, 49, mais sans les plaques de support, les barres d'espacement et les résistances montrées à la fig. 3. Plusieurs unités magnétiques sont utilisées dans l'appareil selon la fig. 5, les bobines de ces unités étant connectées en série et agissant ensemble pour produiree un champ commun, ;pour commander simultanément le déplacement de tous les arcs dans toutes les unités d'éclateurs.
Les fig. 7 et 8 représentent, plus en détail, l'unité magnétique de commande, par exemple l'unité 50, qui comprend une bobine magnétique qui produit un champ magnétique pour dévier les arcs des différents éclateurs de l'unité d'éclateurs et une résistance non linéaire montée en shunt pour contrôler le courant dans la bobine et empêcher un excès de tension aux bornes de la bobine. L'unité magnétique de contrôle 50 comprend un corps 58 de forme annulaire en matière isolante rigide, sur lequel est enroulée une bobine 59.
Une résistance 60 en forme de bloc cylindrique, en substance ayant une résistance non linéaire, telle que, par exemple, le carbure de silicium, est logée dans l'ouverture centrale 61 du corps 58 et elle est maintenue en position ;par deux ressorts métalliques 62 et 63 en forme de plaque. Les ressorts 62 et 63 sont connectés aux extrémités de la bobine 59 au moyen de deux oeillets 64 et 65 et sont suffisamment élastiques pour assurer un bon contact électrique avec la partie centrale de la résistance 60.
La bobine 59 possède de chaque côté une saillie longitudinale 66 pour la fixation des plaques de l'unité d'éclateurs et pour le maintien de l'orientation relative de l'unité de commande par rapport auxdites plaques. La connexion électrique avec l'unité magnétique est faite au moyen de plaques de l'unité d'éclateurs, qui sont en contact avec les ressorts 62 et 63.
Un autre dispositif conducteur non-linéaire peut être utilisé à la place de la résistance non linéaire 60, tel que, par exemple, un éclateur monté en dérivation. Néanmoins, il est préférable d'utiliser la résistance non linéaire décrite.
Les fig. 9 et 10 représentent une plaque terminale d'une unité d'éclateurs. Une telle plaque est constituée, par exemple, par la plaque 67 de l'unité d'éclateurs 48 ou 1a plaque 68 de l'unité d'éclateurs 49 de la fig. 6. Elle est en contact avec l'unité magnétique correspondante.
<Desc/Clms Page number 3>
La plaque 67 est constituée par une pièce plate 70 en matière isolante rigide.
La pièce 70 est identique à la pièce isolante de certaines. plaques intermédiaires de Péclateur, qui seront décrites- plus, loin en relation avec les fig. 11 à 19, et elle peut être utilisée comme plaque d'extrémité en commun avec une plaque métallique 71, dont un côté est formé de façon qu'il puisse être introduit dans, les saillies se trouvant sur le côté supérieur de la plaque 70. L'ensemble est maintenu par un rivet 72, qui passe à travers les plaques 70, 71 et l'électrode d'éclateur 73, montée sur le côté inférieur die la pièce 70.
Le côté inférieur de la pièce 70 est convenablement évidé pour recevoir l'électrode d'éclateur 73 et il est muni, en outre, d'autres évidements, qui seront indiqués plus tard en liaison avec les plaques intermédiaires d'éclateur. La plaque 71 est munie d'une rainure radiale 74 recevant les #illets. 64 et 65.
La plaque 71 sert d'élément de contact pour l'établissement d'une connexion électrique avec la pièce adjacente, par exemple une unité magnétique ou une résistance 29 et pour l'établissement d'une liaison entre .cette unité et la première électrode d'éclateur, par exemple, l'électrode 73 de l'unité d'éclateurs. En outre, la plaque 71 renforce la pièce 60 afin qu'elle puisse résister aux forces engendrées par les différents arcs de l'unité d'éclateurs.
La pièce 70 n'est pas telle qu'elle puisse résister d'elle-même aux forces axiales, tout en remplissant certaines conditions de résistances, comme il sera expliqué plus loin.
Les fig. 11 à 19 représentent les différentes vues des plaques intermédiaires d'éclateurs qui constituent ensemble avec les plaques d'extrémité d'éclateurs une unité complète d'éclateurs, telles que, par exemple, les plaques, intermédiaires d'éclateurs 75 de l'unité d'éclateurs 48 ou les plaques intermédiaires d'éclateurs 76 de l'unité d'éclateurs 49.
Les fig. 11, 13, 14 et 17 représentent la plaque intermédiaire d'éclateur 80, qui comprend- un disque 81 en matière isolante muni, sur chacune de ses faces, d'une électrode 82 et 83 fixée au moyen de deux rivets 84 qui traversent les électrodes et la pièce plate, pour former un ensemble rigide et relier électriquement les électrodes. Le disque 81 est muni à sa périphérie, du côté supérieur d'un rebord 85, et du côté inférieur d'une rainure 86.
Les rebords 85 et les rainures 86 des disques des plaques d'éclateurs adjacentes s'engagent les uns dans les autres et maintiennent les disques en position orientée les uns par rapport aux autres et par rapport à l'unité magnétique.
Le côté supérieur du disque 81 est muni de deux évidements pour les électrodes, le premier évidement 87 reçoit l'électrode 82 et le second évidement 88 est aménagé de façon qu'on puisse y loger l'électrode correspondant à l'électrode 83 de la plaque supérieure adjacente de l'éclateur. Les évidements 87 et 88 sont symétriques par rapport à un axe 89, ils constituent des enfoncements par rapport à la surface 90 de la pièce 81 à l'intérieur du rebord 85.
Le disque 81 est muni d'un évidement 91, représenté à la fig. 13, qui est réparti d'une façon égale entre les extrémités les. plus profondes des évidements 87 et 88 des électrodes et près d'une extrémité du diamètre correspondant à l'axe 89, mais il se trouve à l'intérieur du rebord 85. L'évidement 91 forme un espace d'allumage autour des extrémités d'allumage des électrodes, c'est-à-dire autour de la face 92 de l'électrode 82 montrée à la fig. 18. L'évidement 91 va en diminuant et s'étend le long de la partie 93 du disque pour se confondre progressivement avec la surface 94, qui est située légèrement au-dessous de la surface principale 90 du disque.
La surface 94 de ce disque constitue, avec la surface correspondante du disque adjacent, une chambre d'extinction d'arc, cependant que la partie inclinée 93 constitue une chambre d'entrée, qui facilite le déplacement de l'arc de l'évidement 91 à la chambre d'extinction. L'espace intérieur total limité par les surfaces 91, 93 et 94 des plaques d'éclateurs adjacentes est désigné comme chambre d'arc. Pour allonger l'arc durant son déplacement trans- versal dans la chambre à arc, les côtés intérieurs des électrodes sont divergents, par exemple 1e côté 95 de l'électrode 82.
Les côtés de deux électrodes qui coopèrent, divergent d'une façon symétrique par rapport à l'axe 89 et forment, dans l'éclateur représenté, un angle de 1000. L'angle formé par ces côtés est choisi de façon qu'il empêche la restriction de l'arc autour des extrémités des électrodes, par exemple autour de la face 92 de l'électrode, pendant le déplacement transversal de l'arc le long des faces divergentes des, électrodes vers la chambre d'extinction.
L'angle mentionné varie dans des limites étendues, en fonction des. tensions de l'arc qui doivent être engendrées, les angles de 1500 ou inférieurs permettant d'engendrer des tensions d'arc, relativement grandes dans des chambres à arc du type décrit, néanmoins des angles très petits peuvent être prévus là où la tension de l'arc est proportionnellement plus petite. Dans le mode d'exécution décrit précédemment, l'angle de 1000 est prévu pour une chambre d'extinction dont les parois sont ,parallèles et distantes d'environ 5 mm.
La chambre d'extinction d'arc formée par la surface 94 du disque 81 est limitée par le rebord 85 engagé dans la rainure 86 de la plaque adjacente. Une telle disposition limite le déplacement de l'arc à cause de la différence de pressions créée lorsque l'arc se déplace dans la chambre d'arc fermée.
On a constaté qu'en prévoyant des moyens qui permettent aux substances gazeuses dues à l'allumage de circuler autour de la chambre à arc, l'arc peut se déplacer le long de l'électrode divergente vers la chambre d'extinction d'arc avec la rapidité voulue et sans qu'il soit restreint autour des extrémités d'allumage 92.
<Desc/Clms Page number 4>
Une rainure 97, qui s'étend autour de l'évidement 88, facilite la circulation de l'atmosphère interne à l'intérieur de l'enceinte formée par les plaques adjacentes. La rainure 97 possède trois parties une première partie 98 s'étend à la périhérie le long du disque 81, entre le bord 85 et la surface 90, depuis l'évidement 91 jusqu'à un point se trouvant approximativement à 150o de cet évidement 91 ; une seconde partie 99 s'étend sur une courte distance, presque radialement vers l'intérieur ; une troisième partie 100 qui s'étend transversalement de la partie 99 à l'évidement 91.
La partie 98 de la rainure 97 forme une rainure se trouvant au-dessous de la surface 90, cependant que les parties 99 et 100 constituent des rainures se trouvant au-dessous de la surface 94 de la chambre d'extinction.
La partie rectangulaire 102 du disque 81 s'étend vers l'intérieur depuis le rebord 85 et dépasse un peu la surface 90. La partie 102 sert de renforcement du disque, elle permet de former un évidement à arc sur le côté inférieur du disque, comme il sera expliqué plus loin.
Selon la fig. 15, le côté inférieur du disque a la même configuration que le côté supérieur de ce disque. Il présente des évidements 105 et 106 pour loger respectivement l'électrode 83 et l'électrode qui coopère avec l'électrode 82 de la plaque adjacente inférieure. De même, sont prévus un évidement 107, une surface 108 (chambre d'extinction) et une surface 109 (chambre d'entrée) correspondant respectivement aux surfaces 91, 94 et 93. La rainure 110 est formée par deux parties 111 et 112 qui correspondent aux rainures 99 et 100 et elle est disposée sur le côté supérieur du disque.
La surface 113 adjacente à la surface 114, cette dernière correspondant à la surface 90 du côté supérieur, et le bord du disque adjacent forment un canal ouvert s'étendant depuis l'évidement 107 jusqu'à la rainure 111, qui correspond à la partie 98 de la rainure 97 du côté supérieur du disque.
Le côté inférieur du disque 81 est conformé par rapport au côté supérieur, de manière que l'axe 115, qui correspond à l'axe 89 du côté supérieur, soit déplacé d'un angle de 120 , en se déplaçant en sens opposé du sens horaire par rapport à cet axe 89. Ainsi, l'évidement 107 est disposé au-dessous de la partie 102, du côté supérieur du disque 81, et l'évidement 91 est placé au-dessus de la partie élevée 116 se trouvant sur le côté inférieur.
La surface 117 du côté supérieur du disque 81 et la surface 118 du côté inférieur sont situées aux extrémités d'un même diamètre. Ces surfaces reçoivent les parties en saillie qui correspondent aux parties 102 et 116 des plaquas adjacentes.
La disposition décrite fournit donc un arrangement hélicoïdal des électrodes et des chambres d'arc associées autour de l'axe longitudinal de l'unité d'éclateurs. Les rivets 72 de chaque plaque servent de connexion électrique entre les électrodes des plaques successives. La disposition des différentes électrodes et de l'unité magnétique de commande pendant leur fonctionnement pourra être mieux comprise en se référant à la fig. 20. Cette figure représente une suite des plaques d'éclateurs, qui comprend une plaque terminale 120, des plaques intermédiaires 121, 122, 123, 124, une plaque terminale 125 et une unité magnétique 126 disposées le long d'un axe longitudinal commun.
Les plaques d'éclateurs sont représentées par des traits mixtes, cependant que les électrodes sont dessinées en traits :pleins pour faire ressortir leur disposition. L'extrémité 127 de l'électrode 128 de la plaque 120 forme avec l'extrémité de l'électrode 130 de la plaque 121 un premier écla- teur ; l'extrémité 131 de l'électrode 132 de la plaque 121 et l'extrémité 133 de l'électrode 134 de la plaque 122 forment un second éclateur; l'extrémité 135 de l'électrode 136 de la plaque 122 et l'extrémité 137 de l'électrode 138 de la plaque 123 forment un troisième éclateur ; l'extrémité 139 de l'électrode 140 de la plaque 123 et l'extrémité 141 de l'électrode 142 de la plaque 124 forment un quatrième éclateur ;
l'extrémité 143 de l'électrode 144 de la plaque 124 et l'extrémité 145 de l'électrode 146 de la plaque 125 forment un cinquième éclateur. Tous ces éclateurs formés par les différentes électrodes sont .espacés uniformément et situés autour de l'axe longitudinal, de sorte que tous sont soumis sensiblement de la même façon au champ magnétique engendré par la bobine 147 de l'unité magnétique 126 et par la bobine d'une unité de contrôle associés, s'il y en a une, qui est située le long de l'axe. Les arcs formés entre les extrémités d'allumage des différentes paires d'électrodes sont donc déplacés simultanément vers l'axe longitudinal qu'ils traversent, ils sont ainsi allongés uniformément.
Pendant le fonctionnement de l'unité d'éclateurs, l'arc est au début formé entre les extrémités d'allumage des paires d'électrodes, quoique les arcs soient naturellement établis en même temps dans les différents éclateurs de l'unité d'éclateurs. Cet arc est établi dans l'espace d'allumage qui entoure les extrémités des électrodes des plaques adjacentes, par exemple dans l'évidement 91 montré aux fig. 11 et 19 et dans l'évidement opposé de la plaque adjacente.
Après l'établissement du champ magnétique, grâce au passage du courant à travers la bobine magnétique, l'arc se déplace le long des faces divergentes des électrodes, par exemple le long de la face 95 (fig. 18), il entre dans la chambre d'extinction d'arc formée par les surfaces 94 et 108 en passant par la chambre d'entrée formée par les surfaces inclinées 93 et 109. L'arc se déplace vers l'axe longitudinal qu'il traverse, son chemin reste perpendiculaire au champ de la bobine. Il transfère son énergie aux parois de la chambre à arc, c'est-à-dire au disque 81 par la conductibilité thermique, jusqu'à ce qu'il s'éteigne.
A la fig. 11, l'arc se déplace vers l'extérieur et autour de la saillie 102 et autour de la saillie
<Desc/Clms Page number 5>
de la plaque associée aboutissant à la surface 117 et à la région qui est adjacente au bord 85.
La chambre d'extinction est fermée à sa p6ri- phérie par le bord de la plaque d'éclateur, de sorte que l'atmosphère de cette chambre s'oppose au mouvement de l'arc. Néanmoins, la rainure 97 facilite la circulation de l'atmosphère dans la chambre d'extinction à travers les parties 100, 99 et 98 respectivement, de sorte que l'arc peut se déplacer librement depuis les extrémités d'allumage le long des côtés divergents des électrodes.
Pendant le fonctionnement du parafoudre, une impulsion produite dans la ligne 33 par une décharge atmosphérique, par exemple par un coup de foudre direct, produit un partage de la tension de l'éclair entre la ligne et la terre, de sorte qu'une grande par- tie de la tension de l'ordre de 99 % est appliquée aux bornes des résistances 38 et le reste est appliqué aux bornes des résistances 29.
Ce partage de la tension continue jusqu'à ce que la tension de rupture des éclateurs 36 soit atteinte, les tensions aux bornes de chaque résistance 38 se trouvent réduites à environ 30 volts par éclateur multipliés par le nombre des éclateurs montés en série entre les bornes de chaque résistance 38. L'impulsion due à l'éclair est ainsi déchargée à la terre à travers les résistances 29.
Pendant cet intervalle de temps, aucun courant ne s'écoule pratiquement à travers les bobines 35, à cause de 11a raideur du front d'onde et la con- duction a lieu à travers. les résistances 37 montées en shunt.
A l'instant même où les éclateurs deviennent conducteurs, ou tout de suite après, la tension d7ali- mentation de la ligne qui existe entre la ligne et la terre produit un courant qui s'écoule à la terre à travers les éclateurs et les résistances 29.
Ce courant est connu comme courant de suite et il continue de s'écouler lorsque la décharge est terminée. La fréquence de la tension d'alimentation et, par suite, l'impédance effective des bobines 35, est telle que le courant s'écoule à travers ces bobines en produisant ainsi un champ magnétique qui déplace les différents arcs vers l'extérieur,
depuis les extrémités d'allu- mage le long des côtés divergents dzs électrodes des différents éclateurs et vers les chambres d'extinction. Cet allongement des différents arcs produit une augmentation de la tension de l'arc qui agit effectivement comme une force contre-électromotrice réduisant la tension appliquée aux bornes des résistances 29 et l'écoulement du courant de suite à la terre.
Le déplacement vers l'extérieur des arcs a lieu d'une façon rapide, par exemple pendant une petite fraction d'un cycle de la tension d'alimentation, de sorte que l'augmentation de la tension de l'arc produit une réduction rapide de l'intensité du courant de suite jusqu'à ce que la tension de l'arc excède la tension d'alimentation, de sorte que le courant de suite est réduit à zéro et l'arc est éteint.
L'importance de l'unité d'éclateurs. décrite consiste dans le fait qu'un grand allongement de l'arc peut être produit sous l'influence du champ magnétique .engendré par les bobines magnétiques, la tension de l'arc peut augmenter jusqu'à une valeur telle que le courant de suite soit réduit à zéro, sans tenir compte de la partie de cycle dans laquelle a lieu la décharge initiale d'impulsion due au coup de foudre, c'est-à-dire sans tenir compte du renversement du sens d'écoulement du courant pour interrompre l'écoulement du courant de suite.
Puisqu'une tension de l'arc suffisante peut être engendrée, qui est égale ou dépasse la tension de la ligne, il est évident que le parafoudre décrit peut être utilisé pour la protection des lignes à courant continu.
Les éclateurs décrits. sont constitués par des disques très minces et, par conséquent, on peut construire une unité d'éclateurs très compacte pour une grandeur donnée de la tension.
L'empilage des plaques d'électrodes nécessite qu'à la force produite par la pression engendrée sur un côté d'une pièce plate d'un éclateur, due à la formation et le déplacement d'un arc sur ce côté du disque, soit opposée une force dirigée dans le sens opposé, produite par les pressions pareilles engendrées lors de la formation et du déplacement de l'arc associé sur l'autre côté du disque.
Cette propriété est très importante pour les espaces d'allumage où des ondes. die pression à front très raide sont engendrées lors de l'établissement initial de l'arc à travers les. extrémités d'allumage des électrodes adjacentes.
La plaque d'éclateur 150 de la fig. 6 possède un espace d'allumage 91 opposé à la partie rectangulaire élevée 116. De même, la plaque 151 a un espace d'allumage 107 opposé à 1a partie rectangulaire 102. La plaque d'éclateur 152 interposée possède une partie se trouvant entre les surfaces opposées désignées par 117 et 118 aux fig. 11 et 15, dans laquelle s'engagent les parties rectangulaires 116 et 102 des plaques d'éclateurs 150 et 151.
La disposition symétrique de la plaque est naturellement telle que les conditions montrées dans la vue en coupe de la fig. 6 sont valables pour chacun de trois plans écartés l'un de l'autre de 120,) et ,passant à travers l'axe longitudinal de l'unité d'éclateurs.
Ainsi, il existe une co- lonne en matière isolante formée par les disques entre les espaces d'allumage de chaque première et seconde, quatrième et cinquième plaque d'éclateur, c'est-à-dire entre les espaces d'allumage de chaque premier et quatrième éclateur à arc. Ainsi, les hautes pressions engendrées dans cet espace se neutralisent, de sorte que les disques ne sont pas soumis aux tensions qui existeraient autrement.
Si cette construction n'était pas utilisée, les disques seraient écrasés par la pression engendrée dans l'espace d'allumage d'un certain éclateur, avant que les ondes de pression engendrées dans les espaces des éclateurs adjacents puissent arriver pour renforcer ledit disque.
Les pressions engendrées dans les chambres d'extinction sont relativement basses,; du reste, elles. se propagent dans la chambre à une vitesse beaucoup plus lente que celle engendrée dans l'espace d'allu-
<Desc/Clms Page number 6>
mage, de sorte que les pressions des chambres d7ex- tinction adjacentes se neutralisent et des parois très minces des disques offrent une résistance suffisante, en rendant ainsi possible la réduction désirée des dimensions et du coût de l'unité d'éclateurs.
Comme résultat des propriétés citées, les disques peuvent être faits d'une matière inorganique, telle que Mycalex (marque déposée) et avec une faible épaisseur. Les unités d'éclateurs du type décrit engendrent des arcs dont la longueur est de l'ordre de 51 à 63 cm pour une hauteur d'une unité d'écla- teurs de 2,54 cm, alors que les unités d'éclateurs connues ont été considérées comme très avantageuses lorsqu'elles sont capables d'engendrer un arc de 10 à 12,7 cm de longueur pour la même hauteur d'une unité d'éclateurs.
Il en résulte une réduction de l'importance des résistances 29, une réduction des dimensions et du coût des parafoudres.
Grâce à la construction en escalier avec des marches formant un angle droit à la face extérieure des électrodes, par exemple avec des surfaces 154 et 155 ,parallèles à l'extrémité d'allumage à laquelle l'arc prend naissance et grâce aux évidements correspondants pour les électrodes, les forces engendrées par l'arc après sa naissance et agissant sur le disque, sont des forces de tension seulement. II en résulte une résistance suffisante du disque pour résister aux forces relativement grandes qui tendent à chasser de côté les électrodes d'éclateurs.
Malgré qu'un déplacement angulaire de 120 entre les éclateurs successifs soit utilisé dans le mode d'exécution décrit, des écartements plus grands, ou plus petits, peuvent être utilisés suivant le but à atteindre, et la construction des pièces de renforcement se trouvant entre les espaces d'allumage alignés le long de l'axe peut être modifiée en conséquence. Il est bien entendu que les écartements angulaires de l80 peuvent, de même, être désignés par le terme disposés en hélice .