EP0318339A1 - Dispositif parafoudre comprenant au moins un élément fusible - Google Patents

Dispositif parafoudre comprenant au moins un élément fusible Download PDF

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EP0318339A1
EP0318339A1 EP88402577A EP88402577A EP0318339A1 EP 0318339 A1 EP0318339 A1 EP 0318339A1 EP 88402577 A EP88402577 A EP 88402577A EP 88402577 A EP88402577 A EP 88402577A EP 0318339 A1 EP0318339 A1 EP 0318339A1
Authority
EP
European Patent Office
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strip
electrode
fusible element
casing
envelope
Prior art date
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Application number
EP88402577A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0318339B1 (fr
Inventor
Michel Dorival
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CITEL SAS
Original Assignee
Industrielle de Tubes et Lampes Electriques Cie (CITEL)
CITEL SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Industrielle de Tubes et Lampes Electriques Cie (CITEL), CITEL SAS filed Critical Industrielle de Tubes et Lampes Electriques Cie (CITEL)
Publication of EP0318339A1 publication Critical patent/EP0318339A1/fr
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Publication of EP0318339B1 publication Critical patent/EP0318339B1/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/14—Means structurally associated with spark gap for protecting it against overload or for disconnecting it in case of failure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/12—Overvoltage protection resistors

Definitions

  • the invention relates to a lightning arrester device of the type which includes an external metal envelope delimiting an enclosure which contains a neutral gas, and at least one metal rod forming an electrode and penetrating inside the envelope, means for insulating seals being provided between the rod and the envelope to close the latter, and which comprise, in addition, at least one fusible element capable of establishing a short circuit between the electrode and the envelope when the quantity of energy that the surge arrester must pass exceeds a determined threshold.
  • lightning protection devices are intended to be installed on power supply lines of electronic assemblies, such as telephone exchanges, computer installations, etc., which must be protected against overvoltages liable to seriously damage them. These lightning protection devices are intended to derive such overvoltages which can be caused by external elements such as lightning falling on a supply line.
  • the amount of energy that the arrester must drain exceeds the normal possibilities of the device, so that overheating occurs which can lead to the destruction of the device and the ineffectiveness of the protection provided by a such device.
  • FR-A-2 574 589 shows a lightning arrester device of this type.
  • the fusible element is constituted by a washer mounted at the end of the outer metal casing. This washer is relatively exposed to atmospheric agents which may contain pollutants which may reduce the efficiency of the fuse element.
  • the mounting of said fusible element at the end of the metal casing leads to an increase in the size in the axial direction of the arrester device.
  • the object of the invention is above all to provide a lightning arrester device of the kind defined above which meets better than hitherto the various requirements of practice and which, in particular, provides better protection of the fusible element or elements against atmospheric agents, under reduced overall dimensions in the axial direction. It is further desirable that the manufacture of such a surge arrester be as simple as possible.
  • a lightning arrester device of the kind defined above is characterized in that the metal casing comprises, in the vicinity of an end receiving an electrode, a housing on its outer wall, housing in which the fusible element is placed , and that a strip of insulating material surrounds said fusible element and the housing, this strip having holes and itself being surrounded by a conductive metal ring electrically connected to the electrode, the assembly being such that in the event of heating of the envelope, the fusible element melts and flows through at least one hole in the insulating strip to establish an electrical short-circuit contact between the envelope and the metal tank connected to the electrode .
  • the size in the axial direction of the arrester is not increased by the presence of at least one fusible element, and this fusible element is well protected against atmospheric agents which could reduce its efficiency.
  • the housing provided on the outer wall of the metal casing is constituted by a annular groove.
  • the fusible element is advantageously formed by a strip of fusible material wound in the annular groove.
  • the thickness of this strip is at most equal to the depth of the groove.
  • the strip of fusible material is advantageously obtained by flattening a wire of circular section usually used for welding electrical components.
  • This kind of fusible element wire comprises a stripping product housed inside micro-channels so as to be sheltered from atmospheric agents and pollutants.
  • the conductive metal ring electrically connected to the electrode is preferably obtained by winding a metal strip which comprises, substantially at mid-length, a transverse extension intended to be folded at right angles to establish the electrical connection with the electrode; preferably, the metal strip has, at each of its ends, a longitudinal extension, these two extensions being joined together during the winding of the strip to form a pin.
  • said metal casing comprises in the vicinity from each of its ends, on its outer wall, a housing, in particular an annular groove, for receiving the fusible element, which is surrounded by a strip of insulating material, said strip having holes and being itself surrounded by a conductive metal ring electrically connected to the associated electrode, the assembly being such that in the event of the envelope heating, at least one fusible element melts and flows through at least one hole in the insulating strip corresponding to establish an electrical short-circuit contact between the envelope and the metal ring connected to the electrode.
  • a lightning arrester D for the protection of a circuit or an installation against an overvoltage.
  • This device comprises an outer metal casing 1 delimiting an enclosure 2 containing an inert gas under controlled pressure.
  • This gas can be argon and the pressure can be lower or higher than atmospheric pressure.
  • the casing 1 is constituted by a metallic cylinder of revolution.
  • the device D is of the three-pole type and provided, at each end of the envelope 1, with a metal rod 3a, 3b forming an electrode and penetrating inside the envelope 1.
  • the electrodes 3a, 3b are aligned and arranged coaxially in the envelope 1.
  • the ends of the electrodes located inside the envelope 1. are spaced from one another in the axial direction.
  • Insulating sealing means 4 are provided between each rod 3a and 3b and the casing 1 to close the corresponding end of the latter; these sealing means 4 may include a glass bead or equivalent means.
  • the lightning arrester D further comprises, at less, a fusible element 5 for establishing a short circuit between an electrode and the casing 1 when the amount of energy which the arrester D must flow exceeds a pre-determined threshold.
  • the metal casing comprises, in the vicinity of each of its ends receiving an electrode, a housing L provided on its outer wall, housing in which the fuse element 5 is placed.
  • this housing L is formed by an annular groove 6 provided in the outer wall of the envelope 1 and located in the vicinity of each end.
  • This groove 6 is separated from said end by a cylinder shoulder 7 whose outside diameter is the same as that of the envelope 1.
  • the depth of the housing L is sufficient so that the fusible element 5 does not protrude relative to the outer surface of the envelope 1.
  • the depth of this housing is equal to the difference between the external radius of the envelope 1 and the radius of the bottom of the groove 6.
  • the fusible element 5 is advantageously formed by a strip 8 of fusible material wound in the annular groove 6.
  • the length of this strip 8 is chosen to be equal to the circumference of the bottom of the groove 6 and such that the wound strip 8 forms a cylindrical crown, entirely housed in the groove 6 and the ends of which come end to end.
  • This strip 8 is preferably obtained by flattening a wire of circular section usually used for soldering electrical components and consisting, for example, of a lead-tin eutectic alloy.
  • a welding wire contains pickling product located in micro-channels and isolated from the atmosphere. Consequently, the strip 8 obtained by flattening the wire also contains stripper housed in micro-channels; this stripper is thus sheltered by polluting atmospheric agents and retains all its effectiveness to intervene at the time of the fusion of the band 8.
  • Each fusible element 5 is surrounded by a strip 9 of insulating material, said strip comprising holes 10 distributed along its entire length.
  • the strip 9 is advantageously made of polyimide material having a high insulating power.
  • the insulating strip 9 is wound around the fusible element 5 so as to form a sort of cylindrical crown.
  • the width h of this strip 9, which corresponds to the axial length of the crown formed from the wound strip, is greater than the width f of the groove 6 and the fusible element 5.
  • the strip 9 can completely cover the element 5 and the groove 6 and extend beyond the groove on either side of the latter to establish good insulation.
  • the insulating strip 9 is itself surrounded by a conductive metal ring 11, electrically connected to the electrode 3a, or 3b of the end considered.
  • Each metal ring 11 is advantageously obtained by winding a flat metal strip 12 (Figure 2) which comprises, at mid-length, in transverse extension 13 intended to be folded substantially at right angles. radially inwards, as shown in FIG. 1.
  • This extension 13 comprises, towards its end remote from the middle part of the strip 12, a hole 14 intended to be crossed by the associated electrode (see FIG. 1), a weld 15 being produced at this hole between the electrode and the extension 13 to ensure good electrical continuity.
  • the extension 13 could comprise, in place of the hole 14, a tongue cut along two large sides orthogonal to the mean direction of the strip 12, adjoining along a small side to an area of the extension 13 and the other small side of which is in the alignment of the edge of the extension 13 away from the strip 12.
  • this tab would be folded substantially at a right angle outward to apply and be welded to the electrode 3 a .
  • the strip 12 At each of its longitudinal ends, the strip 12, as visible in FIG. 2, comprises, along its edge furthest from the part 13, two extensions 16, 17, of width less than that of the strip 12.
  • the two extensions 16, 17 When said strip 12 is wound in a cylindrical ring, the two extensions 16, 17 are placed in the diametrical plane of symmetry for the folded part 13 and are joined to each other so as to form a pin 18a, 18b respectively, electrically connected to the corresponding electrode 3a, 3b.
  • These pins 18a, 18b are intended to be plugged into a base (not shown), allowing the insertion of the device D in a line connected to an installation to be protected.
  • the metal casing 1 is connected to ground, as shown diagrammatically in FIG. 1.
  • the operation of the lightning arrester D is as follows.
  • the arrester D When the arrester D is subjected to an overvoltage and must ensure the flow of an amount of energy greater than a determined threshold, heating of the casing 1 occurs. This heating is transmitted to the fusible elements 5 provided at each end of the envelope. When one of these elements 5 reaches its melting temperature, it turns into liquid and can flow through some of the holes 10 to establish an electrical connection between the casing 1 and the metal ring 11, therefore with the corresponding electrode.
  • the pickling product included in the fuse element 5 contributes to establishing good electrical contact and an effective weld during cooling.
  • a short circuit is thus established between the envelope 1 and at least one of the electrodes 3a, 3b, which makes it possible to derive the excess electrical energy to flow out.
  • the lightning arrester D is preferably arranged with its substantially horizontal axis as shown in FIG. 1, but it would be possible to mount it differently because the fusible element 5 is practically enclosed in a volume limited by the groove 6 and the insulating strip 11 and can flow in case of fusion only through the holes 10 to come into contact with the ring 11.
  • the device D according to the invention is of reduced bulk in the axial direction since the fusible elements 5 are located on the external face of the envelope 1.
  • Each fusible element 5 is well protected against the external atmosphere. The absorption of moisture from the air by this fusible element and the stripping product which it may contain is practically prevented, which reduces the risks of deterioration of the stripping product.
  • the short circuit established with a device D in accordance with the invention is established under good conditions and effectively.
  • the embodiment described relates to a three-pole device. It is clear that the invention can also be applied to a bipolar device.

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Abstract

Le dispositif parafoudre comporte une enveloppe métallique extérieure (1) délimitant une enceinte (2) qui contient un gaz neutre, et au moins une tige métallique (3a, 3b) formant électrode et pénétrant à l'intérieur de l'enveloppe, des moyens d'étanchéité isolants (4) étant prévus entre la tige et l'enveloppe pour fermer cette dernière, et comporte, en outre, au moins un élément fusible (5) propre à établir un court-circuit entre l'électrode (3a, 3b) et l'enveloppe (1) lorsque la quantité d'énergie que doit écouler le dispositif parafoudre dépasse un seuil déterminé.L'enveloppe métallique (1) comporte, au voisinage d'une extrémité recevant une électrode (3a, 3b), un logement (L) sur sa paroi extérieure, logement dans lequel est placé l'élément fusible (5), et une bande (9) de matériau isolant entoure ledit élément fusible et le logement, cette bande (9) comportant des trous (10) et étant elle-même entourée par une bague métallique (11) conductrice reliée électriquement à l'électrode, l'ensemble étant tel qu'en cas d'échauffement de l'enveloppe, l'élément fusible (5) entre en fusion et s'écoule à travers au moins un trou (10) de la bande isolande pour établir un contact électrique de court-circuit entre l'enveloppe (1) et la bague métallique (11) reliée à l'électrode.

Description

  • L'invention est relative à un dispositif parafou­dre du genre de ceux qui comportent une enveloppe métallique extérieure délimitant une enceinte qui contient un gaz neu­tre, et au moins une tige métallique formant électrode et pénétrant à l'intérieur de l'enveloppe, des moyens d'étanchéité isolants étant prévus entre la tige et l'enveloppe pour fermer cette dernière, et qui comportent, en outre, au moins un élément fusible propre à établir un court-circuit entre l'électrode et l'enveloppe lorsque la quantité d'énergie que doit écouler le dispositif parafoudre dépasse un seuil déterminé.
  • On sait que de tels dispositifs parafoudre sont destinés à être installés sur des lignes d'alimentation d'ensembles électroniques, tels que centraux téléphoniques, installations informatiques, etc, qui doivent être protégés contre des surtensions susceptibles de les endommager grave­ment. Ces dispositifs parafoudre sont destinés à dériver de telles surtensions qui peuvent être provoquées par des éléments extérieurs tels que la foudre tombant sur une ligne d'alimentation.
  • Dans certains cas exceptionnels, la quantité d'énergie que le dispositif parafoudre doit écouler dépasse les possibiliés normales du dispositif, de telle sorte qu'un échauffement se produit pouvant conduire à la destruction du dispositif et à l'inefficacité de la protection assurée par un tel dispositif. On a donc pensé à introduire, dans le dispositif parafoudre, au moins un élément fusible propre à établir un court-circuit entre l'électrode et l'enveloppe lorsqu'un tel échauffement du dispositif parafoudre se pro­duit par suite d'une quantité d'énergie trop importante à écouler.
  • FR-A-2 574 589 montre un dispositif parafoudre de ce type. Dans un tel dispositif, l'élément fusible est con­stitué par une rondelle montée en bout de l'enveloppe métallique extérieure. Cette rondelle est relativement exposée aux agents atmosphériques qui peuvent contenir des polluants susceptibles de réduire l'efficacité de l'élément fusible. En outre, le montage dudit élément fusible en bout de l'enveloppe métallique conduit à une augmentation de l'encombrement suivant la direction axiale du dispositif parafoudre.
  • L'invention a pour but surtout de fournir un dispositif parafoudre du genre défini précédemment qui réponde mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et qui, notamment, assure une meilleure protec­tion du ou des éléments fusibles contre les agents atmoshpheriques, sous un encombrement réduit suivant la direction axiale. Il est souhaitable, en outre, que la fabrication d'un tel dispositif parafoudre soit aussi simple que possible.
  • Selon l'invention, un dispositif parafoudre du genre défini précédemment est caractérisé par le fait que l'enveloppe métallique comporte, au voisinage d'une extrémité recevant une électrode, un logement sur sa paroi extérieure, logement dans lequel est placé l'élément fusi­ble, et qu'une bande de matériau isolant entoure ledit élément fusible et le logement, cette bande comportant des trous et étant elle-même entourée par une bague métallique conductrice reliée électriquement à l'électrode, l'ensemble étant tel qu'en cas d'échauffement de l'enveloppe, l'élément fusible entre en fusion et s'écoule à travers au moins un trou de la bande isolante pour établir un contact électrique de court-circuit entre l'enveloppe et la baque métallique reliée à l'éléctrode.
  • Ainsi, selon l'invention, l'encombrement suivant la direction axiale du dispositif parafoudre n'est pas augmentée par la présence d'au moins un élément fusible, et cet élément fusible est bien protégé contre les agents atmosphériques qui pourraient réduire son efficacité.
  • De préférence, le logement prévu sur la paroi extérieure de l'enveloppe métallique est constituée par une gorge annulaire.
  • L'élément fusible est avantageusement formé par une bande de matériau fusible enroulée dans la gorge annu­laire. L'épaisseur de cette bande est au plus égale à la profondeur de la gorge.
  • La bande de matériau fusible est avantageusement obtenue par aplatissement d'un fil de section circulaire utilisé habituellement pour le soudage de composants élec­triques. Ce genre de fil d'élément fusible comporte un pro­duit décapant logé à l'intérieur de micro-canaux de manière à se trouver à l'arbri des agents atmosphériques et des éléments polluants.
  • La bague métallique conductrice reliée électrique­ment à l'électrode est obtenue, de préférence, par enroule­ment d'une bande métallique qui comporte, sensiblement à mi-longueur, un prolongement transversal destiné à être replié à angle droit pour établir la liaison électrique avec l'électrode ; de préférence, la bande métallique comporte, à chacune de ses extrémités, un prolongement longitudinal, ces deux prolongements se trouvant réunis lors de l'enroulement de la bande pour constituer une broche.
  • Dans le cas d'un dispositif parafoudre de type tripolaire, comprenant deux électrodes de ligne, à savoir une électrode associée à chaque extrémité de l'enveloppe métallique extérieure, cette dernière étant destinée à être reliée à la masse, ladite enveloppe métallique comporte au voisinage de chacune de ses extrémités, sur sa paroi extérieure, un logement, notamment une gorge annulaire, pour recevoir l'élément fusible, lequel est entouré par une bande de matériau isolant, ladite bande comportant des trous et étant elle-même entourée d'une bague métallique conductrice reliée électriquement à l'électrode associée, l'ensemble étant tel qu'en cas d'échauffement de l'enveloppe, au moins un élément fusible entre en fusion et s'écoule à travers au moins un trou de la bande isolante correspondante pour établir un contact électrique de court-circuit entre l'enveloppe et la bague métallique reliée à l'électrode.
  • L'invention consiste, mises à part les disposi­tions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-­après à propos d'un mode de réalisation particulier décrit en détail avec référence au dessin ci-annexé, mais qui n'est nullement limitatif.
    • La figure 1 de ce dessin, est une vue en élévation, avec parties coupées et partie arrachée d'un dispositif parafoudre de type tripolaire, conforme à l'invention.
    • La figure 2, enfin, est une vue développée d'une bande métallique destinée à former une bague avec raccorde­ment à une électrode.
  • En se reportant au dessin, notamment, à la figure 1, on peut voir un dispositif parafoudre D pour la protec­tion d'un circuit ou d'une installation contre une surten­sion. Ce dispositif comprend une enveloppe métallique extérieure 1 délimitant une enceinte 2 contenant un gaz inerte sous pression contrôlée. Ce gaz peut-être de l'argon et la pression être inférieure ou supérieure à la pression atmosphérique. Dans l'exemple représenté, l'enveloppe 1 est constituée par un cylindre métallique de révolution. Le dispositif D est du type tripolaire et muni, à chaque extrémité de l'enveloppe 1, d'une tige métallique 3a, 3b formant une électrode et pénétrant à l'intérieur de l'enveloppe 1. Les électrodes 3a, 3b sont alignées et disposées coaxialement dans l'enveloppe 1. Les extrémités des électrodes situées à l'intérieur de l'enveloppe 1. sont écartées l'une de l'autre suivant la direction axiale.
  • Des moyens d'étanchéité 4 isolants sont prévus entre chaque tige 3a et 3b et l'enveloppe 1 pour fermer l'extrémité correspondante de cette dernière ; ces moyens d'étanchéité 4 peuvent comprendre une perle de verre ou un moyen équivalent.
  • Le dispositif parafoudre D comporte, en outre, au moins, un élément fusible 5 pour établir un court-circuit entre une électrode et l'enveloppe 1 lorsque la quantité d'énergie que doit écouler le parafoudre D dépasse un seuil préterminé.
  • L'enveloppe métallique comporte au voisinage de chacun de ses extrémités recevant une électrode, un loge­ment L prévu sur sa paroi extérieure, logement dans lequel est placé l'élément fusible 5.
  • Avantageusement, ce logement L est consitué par une gorge annulaire 6 prévue dans la paroi extérieure de l'enveloppe 1 et située au voisinage de chaque extrémité. Cette gorge 6 est séparée de ladite extrémité par un épaule­ment cylindre 7 dont le diamètre extérieur est le même que celui de l'enveloppe 1. La profondeur du logement L est suf­fisante pour que l'élément fusible 5 ne fasse pas saillie par rapport à la surface extérieure de l'enveloppe 1. Dans le cas où le logement L est formé par une gorge annulaire 6, la profondeur de ce logement est égale à la différence entre le rayon extérieur de l'enveloppe 1 et le rayon du fond de la gorge 6.
  • L'élément fusible 5 est avantageusement formé par une bande 8 de matériau fusible enroulée dans la gorge annu­laire 6. La longueur de cette bande 8 est choisie égale à la circonférence du fond de la gorge 6 et telle sorte que la bande 8 enroulée forme une couronne cylindrique, entièrement logée dans la gorge 6 et dont les extrémités viennent bout à bout.
  • Cette bande 8 est de préférence obtenue par apla­tissement d'un fil de section circulaire utilisé habituelle­ment pour la soudure de composants électriques et constitué, par exemple, par un alliage eutectique plomb-étain. Un tel fil de soudure contient du produit décapant situé dans des micro-canaux et isolés de l'atmosphère. En conséquence, la bande 8 obtenue par aplatissement du fil contient également du décapant logé dans de micro-canaux ; ce décapant se trouve ainsi à l'arbri des agents atmosphériques polluants et conserve toute son efficacité pour intervenir au moment de la fusion de la bande 8.
  • Chaque élément fusible 5 est entouré par une bande 9 de matériau isolant, ladite bande comportant des trous 10 répartis suivant toute sa longueur. La bande 9 est avan­tageusement réalisée en matière polyimide ayant un pouvoir isolant élevé.
  • Comme visible sur le dessin, la bande isolante 9 est enroulée autour de l'élément fusible 5 de manière à former une sorte de couronne cylindrique. La largeur h de cette bande 9, qui correspond à la longueur axiale de la couronne formée à partir de la bande enroulée, est supérieure à la largeur f de la gorge 6 et l'élément fusible 5. Ainsi, la bande 9 peut recouvrir totalement l'élément 5 et la gorge 6 et s'étendre au-delà de la gorge de part et d'autre de cette dernière pour établir une bonne isolation.
  • La bande isolante 9 est elle-même entourée par une bague métallique 11 conductrice, reliée électriquement à l'électrode 3a, ou 3b de l'extrémité considérée.
  • Chaque bague métallique 11 est avantageusement obtenue par enroulement d'une bande métallique plane 12 (figure 2) qui comporte, à mi-longueur, en prolongement transversal 13 destiné à être replié sensiblement à angle droit. radialement vers l'intérieur, comme représenté sur la figure 1. Ce prolongement 13 comporte, vers son extrêmité éloignée de la partie moyenne de la bande 12, un trou 14 destiné à être traversé par l'électrode associée (voir fig­ure 1), une soudure 15 étant réalisée au niveau de ce trou entre l'électrode et le prolongement 13 pour assurer une bonne continuité électrique.
  • Le prolongement 13 pourrait comporter, à la place du trou 14, une languette découpée suivant deux grands côtés orthogonaux à la direction moyenne de la bande 12, attenante suivant un petit côté à une zone du prolongement 13 et dont l'autre petit côté serait dans l'alignement du bord du pro­longement 13 éloigné de la bande 12. Lors du rabattement du prolongement 13, cette languette serait repliée sensiblement à angle droit vers l'extérieur pour s'appliquer et être soudée sur l'électrode 3a.
  • A chacune de ses extrémités longitudinales, la bande 12, comme visible sur la figure 2, comporte, suivant son bord le plus éloigné de la partie 13, deux prolongements 16, 17, de largeur inférieure à celle de la bande 12. Lorsque ladite bande 12 est enroulée suivant une bague cylindrique,les deux prolongements 16, 17 sont placés dans le plan diamétral de symétrie pour la partie rabattue 13 et sont réunis l'un à l'autre de manière à former une broche respectivement 18a, 18b, reliée électriquement à l'électrode correspondante 3a, 3b. Ces broches 18a, 18b, sont destinées à être enfichées dans un socle non représenté, permettant l'insertion du dispositif D dans une ligne reliée à une installation à protéger. L'enveloppe métallique 1 est reliée à la masse, comme schématiquement représentée sur la figure 1.
  • Ceci étant, le fonctionnement du dispositif parafoudre D est le suivant.
  • Lorsque le parafoudre D est soumis à une surten­sion et doit assurer l'écoulement d'une quantité d'énergie supérieure à un seuil déterminé, un échauffement de l'enveloppe 1 se produit. Cet échauffement est transmis aux élements fusibles 5 prévus à chaque extrémité de l'enveloppe. Lorsque l'un de ces éléments 5 atteint sa température de fusion, il se transforme en liquide et peut s'écouler à travers certains du trous 10 pour établir une liaison électrique entre l'enveloppe 1 et la bague métallique 11, donc avec l'électrode correspondante. Le pro­duit décapant inclus dans l'élément fusible 5 contribue à établir un bon contact électrique et une soudure efficace lors du refroidissement.
  • Un court-circuit est ainsi établi entre l'enveloppe 1 et au moins l'une des électrodes 3a, 3b, ce qui permet de dériver le surplus d'énergie électrique à écouler.
  • Le dispositif parafoudre D est de préférence disposé avec son axe sensiblement horizontal comme représenté sur la figure 1, mais il serait possible de la monter différemment car l'élément fusible 5 est pratiquement enfermé dans un volume limité par la gorge 6 et la bande isolante 11 et ne peut s'écouler en cas de fusion, que par les trous 10 pour entrer en contact avec la bague 11.
  • Le dispositif D conforme à l'invention est d'un encombrement réduit suivant la direction axiale puisque les éléments fusibles 5 sont situés sur la face extérieure de l'enveloppe 1. Chaque élément fusible 5 est bien protégé contre l'atmosphère extérieure. L'absorption de l'humidité de l'air par cet élément fusible et le produit décapant qu'il peut contenir se trouve pratiquement empêchée ce qui réduit les risques de déterioration du produit décapant.
  • Le court-circuit etabli avec un dispositif D conforme à l'invention s'établit dans de bonnes conditions et de manière efficace.
  • La réalisation décrite concerne un dispositif tri­polaire. Il est clair que l'invention peut s'appliquer également à un dispositif bipolaire.

Claims (8)

1. Dispositif parafoudre comportant une enveloppe métallique extérieure (1) délimitant une enceinte (2) qui contient un gaz neutre, et au moins une tige métallique (3a, 3b) formant électrode et pénétrant à l'intérieur de l'enveloppe, des moyens d'étanchéité isolants (4) étant prévus entre la tige et l'enveloppe pour fermer cette dernière, et comportant, en outre, au moins un élément fusi­ble (5) propre à établir un court-circuit entre l'électrode (3a, 3b) et l'enveloppe (1) lorsque la quantité d'énergie que doit écouler le dispositif parafoudre dépasse un seuil déterminé, caractérisé par le fait que l'enveloppe métallique (1) comporte, au voisinage d'une extrémité recevant une électrode (3a, 3b), un logement (L) sur sa paroi extérieure, logement dans lequel est placé l'élément fusible (5), et qu'une bande (9) de matériau isolant entoure ledit élément fusible et le logement, cette bande (9) com­portant des trous (10) et étant elle-même entourée par une bague métallique (11) conductrice reliée électriquement à l'électrode, l'ensemble étant tel qu'en cas d'échauffement de l'enveloppe, l'élément fusible (5) entre en fusion et s'écoule à travers au moins un trou (10) de la bande iso­lante pour établir un contact électrique de court-circuit entre l'enveloppe (1) et la bague métallique (11) reliée à l'électrode.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le logement (L) prévu sur la paroi extérieure de l'enveloppe métallique (1) est constituée par une gorge annulaire (6).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément fusible (5) est formé par une bande (8) de matériau fusible enroulée dans la gorge annulaire (6).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'épaisseur de la bande (8) de matériau fusible est au plus égale à la profondeur de la gorge (6).
5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que la bande (8) de matériau fusible est obtenue par aplatissement d'un fil de section circulaire utilisé habituellement pour le soudage de composants élec­triques, ce fil comportant un produit décapant logé à l'intérieur de micro-canaux.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendi­cations précédentes, caractérisé par le fait que la bague métallique conductrice (11) reliée électriquement à l'électrode est obtenue par enroulement d'une bande métallique (12) qui comporte, sensiblement à mi-longueur, un prolongement transversal (13) destiné à être replié à angle droit pour établir la liaison électrique avec l'électrode.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la bande métallique (12) com­porte, à chacune de ses extrémités, un prolongement longitu­dinal (16, 17), ces deux prolongements se trouvant réunis lors de l'enroulement de la bande (12) pour constituer une broche (18a, 18b).
8. Dispositif parafoudre de type tripolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant deux électrodes de ligne (3a, 3b), à savoir une électrode associée à chaque extrémité de l'enveloppe métallique extérieure (1), cette dernière étant destinée à être reliée à la masse, caractérisé par le fait que ladit enveloppe métallique (1) comporte au voisinage de chacune de ses extrémités, sur sa paroi extérieure, un logement (L), notam­ment une gorge annulaire (6), pour recevoir l'élément fusi­ble (5), lequel est entouré par une bande (9) de matériau isolant, ladite bande comportant des trous (10) et étant elle-même entourée d'une bague métallique conductrice (11) reliée électriquement à l'électrode associée (3a, 3b), l'ensemble étant tel qu'en cas d'échauffement de l'enveloppe, au moins un élément fusible (5) entre en fusion et s'écoule à travers au moins un trou (10) de la bande isolante (9) correspondante pour établir un contact élec­trique de court-circuit entre l'enveloppe (1) et la bague métallique (11) reliée à l'électrode.
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