FR2589618A1 - Dispositif de protection pour condensateur en boitier etanche - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE PROTECTION POUR CONDENSATEUR 1 EN BOITIER ETANCHE 8 QUI COMPORTE UN FUSIBLE 19 MONTE EN SERIE AVEC L'UNE DES ARMATURES 2, 3 DUDIT CONDENSATEUR, CE FUSIBLE ETANT DETRUIT PAR FUSION LORS DE L'APPARITION D'UN COURANT DE DEFAUT. CE DISPOSITIF COMPORTE DES MOYENS MECANIQUES TELS QU'UN PISTON 14 POUR PROVOQUER LA RUPTURE DU FUSIBLE 19, CES MOYENS ETANT DECLENCHES LORSQUE LA PRESSION GAZEUSE A L'INTERIEUR DU BOITIER 8 DU CONDENSATEUR 1 DEPASSE UNE VALEUR DE SECURITE. APPLICATION NOTAMMENT AUX CONDENSATEURS INDUSTRIELS.

Description

La présente invention concerne un dispositif de protection pour condensateur en boîtier étanche dans-lequel une région particulière d'un conducteur électrique monté en série avec l'une des armatures dudit condensateur est détruite lors de lpapparition d > un courant de défaut dans le condensateur.En général, la région précitée du conducteur de connexion présente une structure et une section telles que l'échauffement du à la surintensité provoque sa fusion Une telle région du conducteur sera désignée par "le fusible dans la description ci-après, étant précisé que selon la présente invention ce terme englobe non seulement la partie fusible proprement dite, mais aussi des éléments de circuit non nécessairement fusibles servant à la connexion de la partie précitée.

Le dispositif de protection suivant lsinvention est applicable notamment aux installations ou la configuration du circuit comportant un ou plusieurs condensateurs n'interdit pas une apparition de courants excessifs résultant par exemple de courts-circuits ni un échauffement prolongé du condensateur imputable a un défaut d'isolement ou à une surcharge durable.

Linvention est appliceble à tout type de condensateur, par exemple électrolytique ou à isolement en papier, et quelle que soit la tension de service du condensateur mais vise préférentiellement les condensateurs a usage industriel.

On sait que pour les condensateurs en boîtiers étanches, en particulier pour les condensateurs électrolytiques, un échauffement excessif des armatures et du milieu diélectrique peut donner naissance à des pressions internes très élevées liées à la présence de gaz enfermé tel que de l'air ou un gaz dégagé par une distillation ou une décomposition du milieu diélectrique. Dans certains cas. on prévoit des soupapes de sécurité pour que 1-élévation de pression n'entraîne pas une explosion du boîtier.

On connaît déjà des dispositifs de protection comportant un fusible monté en série avec l'un des conducteurs de raccordement du condensateur. Un tel dispositif protège l'installation et le personnel contre des courts-circuits francs mais ne permet pas toutefois de remédier aux échauffements excessifs auxquels peut Btre soumis un condensateur en bolier lorsque l'intensité du courant qui le traverse atteint un niveau moindre que celui provoquant la fusion du fusible, mais conserve ce niveau pendant un certain temps.Les risques d'explosion sont alors d'autant plus a craindre que l'environnement climatique peut masquer l'augmentation de la pression interne régnant dans le boîtier, de sort. que le personnel et l'installation se trouvent exposés a de graves dangers.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et à étendre de façon simple le domaine de protection, tout en conservant une qualité de limitation des courants de court-circuit identique à celle conférée par les fusibles utilisés antérieurement.

Suivant l'invention, le dispositif de protection pour condensateur en bottier étanche qui comporte un fusible monté en série avec l'une des armatures dudit condensateur, ce fusible étant détruit lors de l'apparition d'un courant de difaut, est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens mécaniques pour provoquer la rupture du fusible ou contribuer à celle-ci, ces moyens étant déclenchées lorsque la pression gazeuse à l'intérieur du bolier du condensateur dépasse une valeur de sécurité.

Ainsi l'alimentation du condensateur est coupée mSme si l'intensité du courant qui le traverse n'atteint pas l'intensité qui provoque normalement par échauffement la destruction du fusible. On évite par conséquent le risque d'un échauffement excessif prolongé du condensateur qui pourrait entraîner son explosion préjudiciable à l'installation et dangereuse pour le personnel
De préférence, les moyens mécaniques pour provoquer ou contribuer à la rupture du fusible sont aménagés pour développer sur celui-ci une traction entraînant cette rupture lorsque la pression à l'intérieur du boîtier, ou d'une chambre communiquant avec celui-ci, dépasse la valeur de sécurité.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens mécaniques provoquant ou contribuant å la rupture du fusible comportent une pièce mobile, telle qu'un piston, déplaçable sous l'effet de la pression régnant dans le boîtier du condensateur, cette pièce mobile étant reliée mécaniquement à l'une des extrémités du fusible dont l'autre est solidaire du boîtier.

On comprend qu'ainsi le déplacement de la pièce mobile sous l'effet de la pression interne entraîne la rupture par traction du fusible.

Selon un mode de réalisation du genre précité, un volume variable sensiblement étanche est ménagé entre le piston et le boîtier du condensateur, ce volume communiquant avec le volume interne du boîtier dudit condensateur et contenant une partie au moins du fusible, de façon à strie exposé tant a une pression lentement croissante des gaz dans le volume interne qu'à une augmentation de pression instantanée des gaz apparaissant lors de la destruction par fusion du fusible.

Selon un autre aspect avantageux de l'invention, le fusible et les moyens mécaniques pour provoquer ou contribuer à sa rupture sont logés dans un boîtier auxiliaire isolant adaptable au boîtier du condensateur et comportant les moyens de connexion électrique nécessaires à celui-ci, des moyens d'étanchéité tels qu'une membrane élastique tant de plus prévus pour assurer une liaison sensiblement étanche entre l'intérieur du boîtier du condensateur et une partie au moins du volume intérieur dudit boîtier auxiliaire.

La sensibilité du système de protection peut strie ainsi grandement accrue et en particulier permettre le déclenchement des moyens mécaniques de rupture du fusible en cas d'un échauffement faible mais prolongé du condensateur se traduisant par un lent dégagement gazeux.

Selon une réalisation préférée de l'invention, le dispositif comprend des moyens pour assurer l'interposition d'un écran électriquement isolant entre les extrémités du fusible, dés rupture de ce dernier, tant par effet mécanique qu'électrique, de façon a déstabiliser l'arc électrique pouvant apparaître entre ces extrémités. La protection se trouve ainsi notablement renforcée à l'encontre des effets secondaires liés a la rupture du fusible.

De préférence, les moyens de déstabilisation de l'arc électrique comprennent un disque rotatif disposé transversalement au fusible et présentant une ouverture pour la traversée de ce dernier, des moyens tant prévus pour déclencher la rotation du disque en cas d'actionnement des moyens mécaniques provoquant la rupture du fusible ou contribuant a celle-ci.

De préférence encore, le disque rotatif isolant est soumis a l'action d'un ressort d'armement et des moyens sont prévus pour libérer brusquement le disque en rotation lorsque les moyens provoquant ou contribuant a la rupture du fusible sont actionnés.

D'autres particularités de l'invention résulteront encore de la description qui va suivre.

Aux dessins annexés, donnés a titre d'exemples non limitatifs, on a figuré divers modes de réalisation particuliers de l'invention.

- La figure 1 est une coupe axiale schématique d'un dispositif de protection selon l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique similaire d'un second mode de réalisation de l'invention,
- la figure 3 est une vue partielle en coupe axiale d'une réalisation industrielle avantageuse du dispositif selon la figure 2,
- la figure 4 est une vue partielle en coupe schématique axiale d'un mode de réalisation préféré du dispositif de protection,
- la figure 5A est une vue latérale de détail à plus grande échelle en coupe selon V-V de la figure 4,
- la figure B est une vue de détail de la région montrée figure 5A, selon le plan de coupe de la figure 4 et après fonctionnement du dispositif de sécurité,
- la figure 6 est une vue de dessus schématique et à plus petite échelle après coupe vI-VI de la figure 4,
- la figure 7 est une coupe schématique en élévation selon un plan axial vII-VIl de la figure 8 du dispositif de protection suivant un autre mode de réalisation industrielle,
- la figure 8 est une vue de dessus du dispositif de protection de la figure 7 après enlèvement de son capot,
- la figure 9 est une vue de dessus d'une pièce de raccordement électrique qui n'est pas représentée sur la figure 7,
- la figure 10 est une vue en perspective de la forme générale de deux pièces de raccordement qui relient un ruban fusible à deux bornes du dispositif des figures 7 et 8,
- la figure 11 est une vue d'une partie de la figure 7 à plus grande échelle après déclenchement du dispositif de protection.

Dans le premier mode de réalisation de l'invention, décrit en référence à la figure i, un condensateur 1 représenté schématiquement ayant deux armatures 2. 3 séparées par un milieu diélectrique 4, et deux conducteurs de raccordement 5, 6, est disposé dans le volume interne 7 d'un boîtier 8. Le condensateur 1 est, par exemple, un condensateur industriel, du type électrolytique ou au papier.

Le conducteur 6 est relié à une première borne de connexion externe 9 par l'intermédiaire d'un conducteur de liaison 6A relié à une traversée de ractordement 10a. L'autre conducteur 5 est fixé sur une seconde traversée de raccordement 10. Les deux traversées 10 et lOa sont montes dans une première cloison isolante 11 du boîtier B qui délimite un volume 7 contenant le condensateur 1.

La cloison 11 assure une séparation mécanique entre le volume interne 7 qui reçoit et permet la fixation du condensateur 1 et un second volume 12a délimité par une paroi cylindrique 12 logée à l'intérieur du prolongement 8a du boîtier 8.

Les deux volumes 7 et 12 sont mis en communication par un orifice 13 de la cloison 11. La paroi 8a peut avantageusement entre supportée par la cloison 11.

À l'intérieur du cylindre 12 est montée à coulisse une pièce mobile 14 en matériau électriquement isolant, comportant une jupe 14a et formant piston. Le piston 14 peut se déplacer parallèlement à un axe de symétrie XX du boîtier 12 supposé ici cylindrique. Entre la pièce mobile 14 et la cloison 11 est ménagée une chambre 15 de volume variable, l'augmentation de ce volume faisant jouer à la pièce mobile 14 le r8le d'un piston.Le piston 14 porte une traversée de raccordement 16 qui est d'une part, reliée à la seconde borne externe 17 du boîtier 8a par un conducteur souple 18 et d'autre part, reliée à la première traversée de raccordement 10 par un conducteur électrique 19 à usage de fusible de section de passage prédéterminée grâce à des entailles latérales selon une technique en elle-mEme connue.

Les bornes 9 et 17 sont montées sur un couvercle isolant 21 qui ferme a la fois le prolongement 8a du bottier 8 et la paroi cylindrique 12. Le couvercle 21 présente une ouverture 20 qui relie le volume 12a à l'atmosphère.

Le conducteur électrique 19, ci-aprbs désioné par "fusible", peut, par exemple, entre constitué d'un mince ruban d'un métal ou d'un alliage conducteur ayant une faible charge de rupture et un faible allongement & la rupture afin qu'il puisse comporter une partie amincie aussi peu épaisse que possible ainsi qu'une faible résistivité électrique
En service, lorqu'un courant très important traverse le condensateur 1, le fusible 19 fond instantanément et la brusque élévation de température des gaz enfermés dans le volume 15 provoque un déplacement axial du piston 14.Ce déplacement qui entraine la traversée 16 augmente la vitesse d'allongement de l'arc qui apparaît, ce qui assure une limitation de l'intensité. De plus, la force axiale exercée par le piston 14 sur le fusible 19 contribue a la rupture mécanique de celui-ci de sorte que cette dernière est plus franche, ce qui est également favorable a la suppression de l'arc.

Lorsque le courant, sans entre suffisant pour fondre le fusible 19, est cependant anormalement élevé cas par exemple d'un défaut d'isolement entre les armatures), il en résulte un échauffement progressif de celles-ci et/ou du milieu diélectrique 4. De ce fait, la pression des gaz contenus dans le volume interne s'élève et se communique progressivement au volume 15 à travers l'orifice 13 Le piston exerce alors sur le fusible 19 une traction croissante et provoque finalement une rupture mécanique du ruban conducteur de ce fusible. L'arc qui apparaît å ce moment la augmente alors subitement la pression des gaz pour entreiner un déplacement rapide du piston 14 et provoquer une excellente limitation du courant.

On a montré en trait mixte sur la figure 1 la position du piston 14 après rupture du fusible 19.

La réalisation de la figure i correspond de préférence au cas o"i le dispositif de protection est venu de fabrication avec le condensateur.

Dans la variante de la figure 2 où les mimes repères accompagnés de la lettre -b- concernent des organes ayant des fonctions similaires, le dispositif de protection est placé dans un boltier auxiliaire amovible 22 pouvant entre monté par emboîtement sur le boîtier 8b d'un condensateur avant des bornes de connexion classiques 24, 25 et un orifice 13b. Le boîtier auxiliaire 22 peut entre fixé a la cloison 35 du boîtier 8b par des vis 26, décalées par rapport à l'axe XX'.

Le couvercle 21b du boîtier auxiliaire 22 porte deux bornes de connexion 9b et 17b. La première 9b est reliée par un conducteur 6b et une pince 27 à la borne 24. La seconde borne de connexion 17b est reliée par le conducteur souple 18b a la traversée 16b d'un piston mobile 14b logé à l'intérieur du boîtier auxiliaire 22 et guidé en coulissement axial dans un chemisage cylindrique intérieur 23 de ce dernier.

La traversée 16b est reliée a l'une des extrémités du fusible 19b proprement dit, analogue au fusible 19 mais dont l'autre extrémité, au lieu d'@tre solidaire de la borne 25, porte ici une pince 29 porte par un rebord 30 de la jupe du piston 14b. La pince 29 enserre la borne 25 du condensateur.

Dans cette version, la région particulière du conducteur, dénommée fusible, destinée à Entre coupée lors de l'apparition d'un défaut inclut ainsi la pince 29.

Des moyens d'étanchéité, tels qu'un joint torique élastique 31 sont disposés entre la base du chemisage 23 et le boîtier Bb.

En cas de fusion du fusible 19b proprement dit, le fonctionnement est le même que précédemment. En cas de simple échauffement interne au boîtier Bb ne provoquant pas la fusion du fusible 19b, le coulissement vers le couvercle 21b du piston 14b amène une rupture de la liaison électrique entre la pince 29 entraînée par le rebord 30 et la borne fixe de connexion 25.

La réalisation industrielle de la figure 3 est dérivée de celle de la figure 2 mais comporte quelques variantes. Dans cette version, les organes ayant des fonctions analogues seront affectés de la référence c.

Les bornes 24c et 25c portées par la cloison 35c sont placées l'une dans l'axe XX' du boîtier Sc et l'autre latéralement ; cette disposition permet d'utiliser un piston 14c dont la surface utile exploite mieux les dimensions diamétrales des boîtiers cylindriques 8c et 22c et permet aussi de répartir régulièrement sur le joint d'étanchéité 31c (qui ici est coaxial au boîtier 8c) la force de serrage exercee par la vis axiale 26c dont une région lisse 33 traverse de façon étanche le fond 34 du piston 14c alors que l'extrémité filetée de la vis 26c est engagée dans un taraudage de la borne 24c. La tête de la vis 26c sert ici de borne externe 9c.

Le conducteur souple en spirale 18c reliant les bornes 16c et 17c est protégé par une gaine isolante 37 de façon a éviter tout contact entre ce conducteur souple et la partie lisse de la vis 26c comprise entre le fond 34 du piston 14c et le couvercle 21c.

L'isolement final établi par la rupture du fusible 19c proprement dit ou de la connexion sécable 25c - 29c dépend, dans les exemples illustrés ci-dessus, de la course du piston 14c. Le cas échéant, la vitesse de rupture du fusible peut être accrue en disposant un ressort entre le fond 34 du piston 14c et la cloison 35c.

Si nécessaire encore, des moyens de maintien axial du piston 14c en position de repos, c'est-a-dire lorsqu'aucune pression interne ne s'exerce sur celui-ci > peuvent lui gtre associés ou entre prévus au niveau de la connexion sécable 25c29c ou a la base du boîtier auxiliaire 22c de sorte que des chocs ou des percussions d'une intensité inférieure à un seuil prédéterminé ne provoquent pas un déplacement intempestif du piston 14c.

Si lon désire améliorer l'effet limiteur de courant créé par la fusion du conducteur 19c et augmenter la distance d'isolement sans pour autant donner au boîtier auxiliaire une dimension axiale exagérée, on peut mettre en oeuvre un dispositif tel que celui représenté aux figures 4 å 6, où l'utilisation d'un écran électriquement isolant a insertion rapide entre les deux parties du fusible après sa rupture, contribue a déstabiliser l'arc formé et concourt ainsi a la limitation des courants excessifs ; les organes ayant des fonctions analogues a celles remplies dans les exemples précédents sont ici signales par des repères en rapport avec ceux de la figure 2 et affectés de la référence d.

Le boîtier cylindrique 8d du condensateur comporte sur son couvercle isolant 35d percé d'une ouverture 13d une borne centrale 24d et une borne latérale 25d.

La borne centrale 24d qui s' étend sur une certaine hauteur est entourée localement par un manchon isolant 40 qui est solidaire de la cloison 35d et qui présente une surface externe 40a de forme polygonale.

Un premier corps isolant 41 de forme générale circulaire est enfilé sur le manchon 40 avec lequel il s' accouple angulairement et vient s'appuyer sur la cloison 35d i ce premier corps qui comporte un dégagement radial 42 pour relier sa périphérie a l'orifice 13d présente également un canal 43 parallèle a l'axe longitudinal XX' a l'intérieur duquel est logée la borne 25d.

Un deuxième corps isolant 44, également en forme de couvercle annulaire, est enfilé sur le manchon 40 avec lequel il s'accouple angulairement et présente un conduit 45 en regard du canal 43 tout en laissant un certain intervalle axial entre lui et le premier corps 41. Compte tenu de la surface polygonale du manchon 40, les deux corps 41 et 44 sont fixés angulairement.

Un écran électriquement isolant 46 ayant la forme d'un disque plat est placé coaxialement au manchon isolant 40.

La jante 46a du disque 46 est montée face a un palier cylindrique 40b du manchon 40, de manière à pouvoir tourner autour de l'axe XX' sous l'effet du couple qui lui est communiqué par un ressort de torsion 47. L'extrémité immobile 48 de ce ressort qui est fixée dans l'exemple représenté sur le second corps 44, pourrait aussi bien être fixée sur le premier corps 41.

L'écran isolant 46 de faible masse comporte, a partir de sa périphérie et en regard des canaux 43, 45 une échancrure 50 (figure 6) lorsqu'il se trouve dans une position de repos pour laquelle le ressort 47 est bandé. L'écran 46 présente encore un large rebord cylindrique en couronne 64 logé dans des gorges des deux corps 41 et 44. Les jeux ménagés entre les deux corps 41, 44 et l'écran 46 sont suffisants pour permettre la libre rotation de l'écran 46 sous réserve du déclenchement, en cas de défaut, d'organes de verrouillage de cet écran qui seront décrits plus loin.

Un piston creux 51 enveloppe, dans sa position inactive A qui est représentée, les deux corps 41, 44 ainsi que l'écran 46 et établit avec le boitier 22d du dispositif une étanchéité périphérique gracie à la présence d'un joint a livre 52 ; la face interne inférieure du piston 51 aboutit au dégagement radial 42, de sorte qu'une pression développée à l'intérieur du boîtier 8d aboutit dans l'espace annulaire 15d qui est ici très réduit.

Le bottier 22d qui est ici réalisé en matériau isolant moulé, comporte un évent 20d, laisse passer l'extrémité libre 53 du conducteur central 24d constituant une première borne 9d et porte une seconde borne externe 17d qui est reliée par un conducteur déformable 54 a une équerre conductrice 55 placée sur la surface externe 56 du fond 61 du piston 51.

L'équerre 55 dont la forme et la disposition apparaissent mieux a la figure 5À, constitue aussi un premier point d'attache 58 pour un fin ruban métallique 19d ayant un second point d'attache 59 sur la pièce conductrice 25d du condensateur. Le ruban 19d constitue le fusible de sécurité.

Lorsque le piston 51 est dans la position inactive de la figure 4, un étui longitudinal 60 (figure 5A), solidaire du fond 61 du piston 51 et entourant le ruban 19d pénètre dans l'échancrure 50 de l'écran 46 sur une partie de l'épaisseur de ce dernier et constitue ainsi une butée verrouillant la rotation de cet écran.

Lorsque, par suite d'une augmentation de la pression dans le boîtier 8d et dans l'espace annulaire 15d le piston 51 est soumis à une force axiale de sens F ayant une intensité suffisante, le ruban 19d se rompt dans une région 63 qui se trouve placée dans le plan de l'écran 46 et dont la section réduite définit la localisation.

Le déplacement du piston 51 qui peut alors s'effectuer dans le sens F puisqu'il n'est plus retenu par le fusible 19d, amène l'extrémité de l'étui 60 a échapper de l'échancrure 50 et å libérer l'écran 46 de sorte que le couple exercé par le ressort 47 communique a cet écran une brusque rotation. L'arc qui apparat au moment de la rupture du fusible dans la région 63 est alors immédiatement cisaillé par l'écran isolant 46 qui établit ensuite un isolement total entre les portions de ruban venant de se séparer. Cette rotation atteint avantageusement une amplitude dwun demi -tour.

L'isolement établi par l'écran rotatif 46 est complété par l'action du rebord cylindrique 64 et des profils extérieurs formant chicanes des deux corps 41, 44 qui empêchent un contournement de l'arc et assurent un isolement des les premiers instants de la rupture du fusible l9d.

Dans les variantes des figures 7 a 11, on a cherché å accroître la sensibilité du système de protection afin de permettre en particulier le déclenchement des moyens mécaniques de rupture du fusible en cas d'un échauffement faible mais prolongé du condensateur se traduisant par un lent dégagement gazeux. De plus, on a visé une réduction des risques de contournement de l'arc.

Dans cette réalisation, le couvercle 71 du boîtier 72 du condensateur présente une cuvette 70 dont la section est inférieure a celle dudit couvercle et qui constitue un premier volume variable 70a. Celui-ci communique avec le volume interne 73 du boltier 72 par un canal 74. Le volume 70a est parfaitement obturé par une membrane souple 75 sertie sur la périphérie du couvercle 71 et dont le bord est plaqué par un corps isolant 76 maintenu en place par un sertissage périphérique 77 du boîtier 72.

Le corps électriquement isolant 76 présente sur un coté opposé au boîtier 72 du condensateur 1 une succession de gorges concentriques telles que 78, 79 qui sont aptes a recevoir des nervures complémentaires eo, 81 d'un disque rotatif électriquement isolant 82. Le corps 76 porte également un manchon axial 121 traversé par la borne centrale 83 du condensateur 1, et présente enfin une cavité latérale 84 qui débouche sur la membrane élastique 75 et qui s'détend parallèlement a l'axe XX'jusqu'a un capot 91.

Un secteur annulaire électriquement isolant 85 occupe une région du corps 76 sensiblement a hauteur de la moiti inférieure du disque 82 et est solidaire du corps 76.

L'extrémité du secteur 85 portant le fusible 105 est située dans la cavité 84.

Le secteur annulaire 85 contient un conducteur électrique 87 (figures 8 et 10) dont une première extrémité 88 se trouve sensiblement en regard de la cavité 84, et dont une seconde extrémité 89 est reliée a une seconde borne de connexion 90 du condensateur 1 portée par le couvercle 71.

Le capot en matériau électriquement isolant 91 qui est serti par l'extrémité 92 du boîtier 72, recouvre et maintient en place le disque rotatif isolant 82 en coopérant avec celui-ci a l'aide de gorges et de nervures, telles que 91a, concentriques formant chicanes.

Entre le capot 91 et le disque 82 est coaxialement disposé un ressort hélicoïdal 93 qui travaille en torsion et applique à ce disque un couple d'axe XX'.

Le disque 82 comporte un palier central 82a lui permettant de tourner autour du manchon 121. Le disque 82 est angulairement retenu par un bossage doarrEt cylindrique 94 qui pénètre légèrement et de façon sensiblement étanche dans unlogement cylindrique longitudinal 95 communiquant avec une rainure annulaire 122 du disque 82 qu'occupe le secteur 85. Ce bossage d'arrêt 94 est rendu solidaire par un montant longitudinal 96 d'un poussoir 97 logé dans la cavité 84 en appui sur la membrane élastique 75.

Le bossage doarrEt 94, le montant 96 et le poussoir 97 constituent un verrou 104 qui en fonctionnement normal du condensateur 1 maintient angulairement le disque 82 dans la position représentée a la figure 7.

Par ailleurs, la partie 98 du bossage 94 opposée au poussoir 97 porte une pièce conductrice 100 (figure 9) qui est électriquement reliée a une seconde borne de raccordement externe 101 portée par le capot 91, à l'aide d'un conducteur déformable 102 se trouvant logé dans un dégagement 103 placé entre le capot et le corps ; ce conducteur déformable 102 qui peut être, par exemple réalisé a l'aide d'un ruban en cuivre recuit, n'oppose qu'unie très faible résistance mécanique a un déplacement longitudinal du verrou 104.

Entre la pièce conductrice 100 et la première extrémité 88 du conducteur 87 est disposé un ruban conducteur 105 placé dans un second volume variable 107 aménagé entre l'extrémité du bossage 94 et le secteur annulaire 85. Le passage de ce ruban dans le bossage et a travers le secteur 85 se fait avec un jeu réduit, éventuellement colmaté, pour que l'étanchéité de ce second volume ne soit pas altérée.

Ainsi que cela apparalt clairement aux figures 7, 8 et 10, le dégagement 103, la cavité 84, la souplesse du conducteur 102 ainsi que les surfaces de guidaqe 110, 112, ménagées dans le corps 76, permettent au verrou 104 de se déplacer longitudinalement vers le capot 91, parallèlement a
XX', soit sous la poussée de la membrane 75 lorsque la pression augmente lentement dans le premier volume interne 73 ce qui provoque la rupture mécanique de la région amincie 106 soit lorsque la pression augmente brusquement dans le second volume variable 107 par suite de la fusion sur court-circuit par exemple de la région amincie 106.

Dans les deux cas, un léger déplacement du verrou 104 vers le capot 91 fait sortir le bossage d'arrSt 94 de l'ouverture 95, ce qui libère le disque électriquement isolant 82 et permet å celui-ci dPeffectuer une rotation de l'ordre d'un demi-tour
Lors de cette rotation instantanée, une partie pleine 108 de l'épaisseur médiane 109 du disque 82 vient s'engager dans le volume 107 et établit un cisaillement instantané de l'arc apparaissant entre les extrémités du ruban 105 qui viennent d7Btre coupées ; cette cloison 109, ainsi que les chicanes créées par les gorges et nervures annulaires telles que 78, 79, 80, 81, établissent alors un excellent isolement entre les extrémités du ruban conducteur 105.

Les exemples non limitatifs qui précèdent montrent que dans le cadre de l'invention, on peut apporter a celle-ci de nombreuses variantes d'exécution sans sortir de ce cadre.

Ainsi, des moyens d'assujettissement complémentaires tels que système a friction ou à point dur par bille éclipsable peuvent entre prévus pour empêcher un déplacement du piston ou du verrou pouvant entraîner une rupture accidentelle du fusible sous l'effet de chocs extérieurs ou de vibrations.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de protection pour condensateur (1) en boîtier étanche (8) qui comporte un fusible (19) monté en série avec l'une des armatures (2, 3) dudit condensateur. ce fusible étant détruit lors de l'apparition d'un courant de défaut, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens mécaniques pour provoquer la rupture du fusible (19) ou contribuer à celle-ci, ces moyens étant déclenchés lorsque la pression gazeuse a 1 intérieur du boîtier (8) du condensateur (1) dépasse une valeur de sécurité.

2. Dispositif de protection conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens mécaniques pour provoquer la rupture du fusible (19) sont aménagés pour développer sur celui-ci une traction entraînant cette rupture lorsque la pression à l'intérieur du boîtier (8) dépasse la valeur de sécurité.

3. Dispositif de protection conforme b l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens mécaniques provoquant la rupture du fusible (19) comportent une pièce mobile (14), déplaçable sous l'effet de la pression régnant dans le boîtier (8) du condensateur (1), cette pince mobile étant reliée mécaniquement au fusible (19).

4. Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite piéce mobile est un piston (14) mobile dans un logement (12) attenant au boîtier (8) du condensateur (1), l'une des extrémités du fusible (19) étant mécaniquement solidaire dudit piston tandis que l'autre extrémité est solidaire du boîtier (8).

5. Dispositif de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un volume sensiblement étanche 215) est ménagé entre le piston (14) et le boîtier (8) ou condensateur (1), ce volume étant relié au volume interne (7) du boîtier (8) dudit condensateur et contenant une partie au moins du fusible (19) de façon à entre exposé tant a une pression lentement croissante des gaz dans le volume interne (7) qu'a une augmentation de pression instantanée des gaz apparaissant lors de la destruction par fusion du fusible (19).

6. Dispositif de protection conforme à l'une des revendications 1 & 5, caractérisé en ce que le fusible (19) et les moyens mécaniques pour provoquer sa rupture sont logés dans un boîtier auxiliaire isolant (22) adaptable au boîtier (8) du condensateur (1) et comportant les moyens de connexion électrique nécessaires & celui-ci.

7. Dispositif de protection conforme à la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'étanchéité pour assurer une liaison sensiblement étanche entre l'intérieur du boîtier (8) du condensateur (1) et une partie au moins du volume intérieur (15) dudit boîtier auxiliaire.

8. Dispositif de protection conforme a la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité comportent une membrane élastique (75) constituant la paroi déformable d'une chambre (70a > communiquant avec l'intérieur du boîtier (72) du condensateur (1 > , cette membrane étant au contact d'une partie des moyens mécaniques assurant ou contribuant a la rupture du fusible -(105) et provoquant par sa déformation l'actionnement de ces moyens.

9. Dispositif de protection conforme a la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens mécaniques assurant au contribuant à la rupture du fusible (105) comprennent un verrou (104) monté à coulisse parallèlement a l'axe du boîtier (72), ce verrou de section réduite par rapport a celle du boîtier (72) prenant appui sur la membrane d'étanchéité (75) et portant l'une des extrémités du fusible (105).

10. Dispositif de protection conforme a l'une des revendications 3 & 9, caractérisé en ce que l'extrémité du fusible (19, 105) portée par la pièce mobile (14, 104) est reliée a la borne de connexion extérieure (17, 101) du condensateur (1) par un conducteur souple (18, 54, 102) tel qu'une lame en spirale.

11. Dispositif de protection conforme à lune des revendications 3 a 10, caractérisé en ce que la partie fusible proprement dite (I9b) du circuit de protection est montée entre deux éléments de support (16, 30) dont l'écartement est constant et en ce qu'une prise débrochable (29) est placée en série avec le fusible (19b), l'un des deux organes (19b ou 29) étant porté par le piston mobile (14b).

12. Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour assurer l'interposition d'un écran électriquement isolant (46 > entre les extrémités du fusible (19d) tant par effet mécanique qu'électrique, de façon à déstabiliser l'arc électrique pouvant apparaitre entre ces extrémités.

13. Dispositif de protection conforme å la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de déstabilisation de l'arc électrique comprennent un disque rotatif (46) disposé transversalement au fusible (19d) et présentant une échancrure (50) pour la traversée de ce dernier, des moyens étant prévus pour déclencher la rotation du disque (46) en cas d'actionnement des moyens mécaniques provoquant la rupture du fusible (19d) ou contribuant à celleci.

14. Dispositif de protection conforme a la revendication 13, caractérisé en ce que le disque rotatif isolant (46} est soumis à l'action d'un ressort d'armement (47) et que des moyens sont prévus pour libérer brusquement le disque (46) en rotation lorsque les moyens provoquant ou contribuant à la rupture du fusible (19d) sont actionnés.

15. Dispositif de protection selon l'une des revendications 12 a 14, caractérisé en ce qu'il comprend un verrou (104) mobile parallèlement à l'axe XX' du bottier (72 > du condensateur (1), ce verrou étant déplaçable par une membrane étanche (75) exposée a la pression des gaz dans le volume (73) du boîtier (72) du condensateur (1) et portant un bossage d'arrêt (94) pour un disque rotatif électriquement isolant (82) de déstabilisation de I7arc formé en cas de rupture du fusible (105), ce disque étant soumis a une force de rappel qui tend a l'engager dans un volume variable (107) délimité en partie par ledit verrou et qui contient le fusible (105).