FR2770939A1 - SPARKLING DEVICE FOR THE PROTECTION OF ELECTRIC LINES AND / OR ELECTRICAL APPLIANCES AGAINST TEMPORARY OVERVOLTAGES - Google Patents
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- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
- H01T4/10—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel
- H01T4/14—Arcing horns
Abstract
La présente invention concerne un dispositif éclateur pour la protection de lignes électriques et/ou d'appareils électriques contre des surtensions temporaires, comprenant deux électrodes (150) portées par des languettes respectives (110), caractérisé par le fait que l'une au moins desdites languettes (110) est réalisée en un matériau déformable de sorte que la distance entre les électrodes (150) soit allongée lors du développement d'un arc entre celles-ci.The present invention relates to a spark gap device for protecting electrical lines and / or electrical appliances against temporary overvoltages, comprising two electrodes (150) carried by respective tabs (110), characterized in that at least one of said tongues (110) is made of a deformable material so that the distance between the electrodes (150) is extended during the development of an arc therebetween.
Description
I La présente invention concerne le domaine des dispositifs de protectionI The present invention relates to the field of protection devices
de lignes électriques et/ou d'appareils électriques contre des power lines and / or electrical devices against
surtensions temporaires.temporary overvoltages.
La présente invention concerne plus précisément encore un dispositif formant parafoudre à forte capacité d'absorption d'énergie. La plupart des dispositifs de protection contre les surtensions jusqu'ici proposés sont formés à base d'une varistance ou d'un éclateur, The present invention relates more precisely still to a device forming a lightning arrester with a high energy absorption capacity. Most of the overvoltage protection devices hitherto proposed are formed on the basis of a varistor or a spark gap,
voire d'une combinaison de ceux-ci.or even a combination of these.
De nos jours seuls les éclateurs sont compatibles avec un Nowadays only spark gaps are compatible with a
encombrement réduit.small footprint.
Cependant après amorçage de l'éclateur, un courant de suite très difficile à éteindre, est souvent généré, surtout après absorption d'une However after ignition of the spark gap, a follow-up current which is very difficult to extinguish, is often generated, especially after absorption of a
énergie de foudre importante.significant lightning energy.
Différentes solutions ont déjà été proposées pour tenter de remédier Different solutions have already been proposed to try to remedy
à cet inconvénient.to this disadvantage.
Sur ce point on pourra par exemple se référer aux documents: FR-A-2 293 050 qui décrit un dispositif de séparation d'arc comprenant deux cornes équipées en extrémité de chambre d'extinction d'arc sous la forme d'un tube à fentes dont les parois sont réalisées en matériau apte à libérer un gaz pour exercer une action désionisante sur un trajet d'arc, et dans lequel sont placées des électrodes auxiliaires hélicoïdales ou annulaires, FR-A- 676 756 qui décrit un dispositif de protection comprenant deux électrodes maintenues écartées l'une de l'autre au moyen d'une plaque isolante perforée et dans lequel l'interruption d'un courant est assurée au moyen d'au moins un coupe-circuit à fusible, DE-A- 624431 qui décrit un éclateur comprenant deux cornes formées par une alternance de zones électriquement conductrices, par exemple en cuivre, et de zones peu conductrices, par exemple en carbone ou en nickel chrome, US-A-1483540 qui décrit un éclateur comprenant des cornes revêtues d'un oxyde conducteur adapté pour être transformé en un oxyde différent de plus grande résistance électrique, par une élévation de température, DE-A-184505 qui décrit un éclateur comprenant deux cornes dont la base est formée d'un matériau bon conducteur et dont les extrémités sont formées en un matériau plus résistant, DE-A-2 513 242 qui décrit un éclateur comprenant deux cornes équipées d'un boîtier ajouré qui contient un matériau susceptible de vaporisation, US-A-2 608 599 qui décrit un éclateur comprenant deux électrodes réalisées en un matériau susceptible de générer un gaz sous l'effet d'un arc et qui divergent entre elles de sorte que le gaz généré souffle ledit arc, et FR-A-2 503 471 qui décrit un éclateur composé de deux cornes On this point, for example, reference may be made to the documents: FR-A-2 293 050 which describes an arc separation device comprising two horns equipped at the end of an arc extinguishing chamber in the form of a tube slots whose walls are made of a material capable of releasing a gas to exert a deionizing action on an arc path, and in which helical or annular auxiliary electrodes are placed, FR-A-676 756 which describes a protection device comprising two electrodes kept apart from each other by means of a perforated insulating plate and in which the interruption of a current is ensured by means of at least one fuse circuit breaker, DE-A- 624431 which describes a spark gap comprising two horns formed by alternating electrically conductive areas, for example copper, and weakly conductive areas, for example carbon or nickel chrome, US-A-1483540 which describes a spark gap comprising c ornaments coated with a conductive oxide suitable for being transformed into a different oxide of greater electrical resistance, by a rise in temperature, DE-A-184505 which describes a spark gap comprising two horns the base of which is made of a good conductive material and the ends of which are formed from a more resistant material, DE-A-2 513 242 which describes a spark gap comprising two horns equipped with an openwork case which contains a material susceptible to vaporization, US-A-2 608 599 which describes a spark gap comprising two electrodes made of a material capable of generating a gas under the effect of an arc and which diverge between them so that the generated gas blows said arc, and FR-A-2 503 471 which describes a spark gap composed of two horns
constituées ou enrobées de matières d'extinction d'arcs. made of or coated with arc-extinguishing materials.
Néanmoins aucune de ces solutions connues ne donne totalement However, none of these known solutions gives completely
satisfaction, notamment sous fort courant. satisfaction, especially under strong current.
Ainsi il faut en général faire fonctionner les protections de réseau, pour assurer la coupure du courant de suite, ce qui n'est pas bon pour la In general, it is therefore necessary to operate the network protections to ensure immediate power cut, which is not good for
continuité du service.continuity of service.
La présente invention a maintenant pour but de proposer de nouveaux moyens à forte capacité d'absorption d'énergie et adaptés pour The present invention now aims to propose new means with high energy absorption capacity and suitable for
permettre une extinction naturelle d'un courant de suite. allow a natural extinction of a current immediately.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un éclateur comprenant deux électrodes portées par des languettes respectives, dans lequel l'une au moins des languettes est réalisée en un matériau déformable de sorte que la distance entre les électrodes soit This object is achieved in the context of the present invention by means of a spark gap comprising two electrodes carried by respective tongues, in which at least one of the tongues is made of a deformable material so that the distance between the electrodes is
allongée lors du développement d'un arc entre celles-ci. elongated when developing an arc between them.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente According to another advantageous characteristic of the present
invention, les deux languettes sont réalisées en matériau déformable. invention, the two tongues are made of deformable material.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le dispositif comprend des moyens aptes à assurer le passage du courant, en parallèle des languettes, entre des bornes de raccordement et According to another advantageous characteristic of the present invention, the device comprises means capable of ensuring the passage of current, in parallel with the tongues, between connection terminals and
les électrodes, au moins après déformation des languettes. the electrodes, at least after deformation of the tongues.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, il est prévu des moyens d'extinction d'arc en regard de l'intervalle According to another advantageous characteristic of the present invention, provision is made for arc extinguishing means opposite the interval
défini entre les deux électrodes.defined between the two electrodes.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente Other features, purposes and advantages of this
invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et invention will appear on reading the detailed description which follows and
en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, en position de repos, - la figure 2 représente une vue similaire du même dispositif dans une seconde position, après déformation des languettes support d'électrodes sous l'effet d'un arc, - la figure 3 représente une vue en coupe transversale du même dispositif, - la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif conforme à un second mode de réalisation de la présente invention, en position de repos, - la figure 5 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention, en position de repos, et - les figures 6 et 7 représentent des vues similaires du même dispositif respectivement dans des positions de travail à faible courant et à fort courant. On aperçoit sur les figures 1 à 3 annexées un éclateur conforme à la présente invention qui comprend un boîtier 100 logeant deux with reference to the appended drawings, given by way of nonlimiting examples and in which: - FIG. 1 represents a view in longitudinal section of a device according to a first embodiment of the present invention, in the rest position, - Figure 2 shows a similar view of the same device in a second position, after deformation of the electrode support tabs under the effect of an arc, - Figure 3 shows a cross-sectional view of the same device, - Figure 4 shows a view in longitudinal section of a device according to a second embodiment of the present invention, in the rest position, - Figure 5 shows a view in longitudinal section of a device according to a third embodiment of the present invention, in the rest position, and - Figures 6 and 7 show similar views of the same device respectively in working positions at low current and high current. We see in Figures 1 to 3 attached a spark gap according to the present invention which comprises a housing 100 housing two
languettes 110 qui portent chacune une électrode 150. tabs 110 which each carry an electrode 150.
Le boîtier 100 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. The housing 100 can be the subject of numerous embodiments.
De préférence le boîtier 100 est adapté pour permettre une fixation Preferably the housing 100 is adapted to allow attachment
sur un rail support, tel qu'un rail DIN normalisé. on a support rail, such as a standard DIN rail.
A cette fin le boîtier 100 a de préférence une forme généralement parallélépipédique. Plus précisément, le boîtier 100 a de préférence une forme générale aplatie comprenant sur un bord longitudinal 101, une excroissance 102 dont le contour est lui même globalement parallélépipédique. Les deux faces principales du boîtier 100 sont visibles sur la figure To this end, the housing 100 preferably has a generally parallelepiped shape. More specifically, the housing 100 preferably has a generally flattened shape comprising on a longitudinal edge 101, a protuberance 102 whose outline is itself generally parallelepiped. The two main faces of the housing 100 are visible in the figure
3, sous les références 103 et 104. 3, under the references 103 and 104.
Le boîtier 100 est avantageusement réalisé en matériau électriquement isolant. De préférence le boîtier 100 est réalisé en, ou revêtu de, matériau auto-extinguible, c'est à dire un matériau apte à générer un gaz favorisant l'extinction de l'arc quand ce matériau est The housing 100 is advantageously made of electrically insulating material. Preferably the housing 100 is made of, or coated with, self-extinguishing material, that is to say a material capable of generating a gas promoting the extinction of the arc when this material is
lèché par un arc électrique.licked by an electric arc.
Les languettes 110 sont de préférence symétriques par rapport à un plan médian P perpendiculaire aux faces principales 103, 104 et formant The tongues 110 are preferably symmetrical with respect to a median plane P perpendicular to the main faces 103, 104 and forming
lui même plan de symétrie pour l'excroissance 102. itself plane of symmetry for the outgrowth 102.
Les languettes 110 sont réalisées en matériau électriquement conducteur. Selon le mode de réalisation particulier et non limitatif illustré sur les figures 1 à 3, chaque languette 110 est formé de trois tronçons 112, 114 The tabs 110 are made of electrically conductive material. According to the particular and nonlimiting embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3, each tongue 110 is formed from three sections 112, 114
et 116 globalement rectilignes.and 116 generally rectilinear.
Les deux premiers tronçons 112 sont coplanaires et adjacents au second bord longitudinal 105 du boîtier 100, c'est à dire celui opposé à l'excroissance 102. Ils sont adaptés pour servir de raccordement aux The first two sections 112 are coplanar and adjacent to the second longitudinal edge 105 of the housing 100, that is to say the one opposite the protrusion 102. They are adapted to serve as a connection to the
lignes ou aux appareillages électriques à protéger. lines or electrical equipment to be protected.
Les seconds tronçons 114 convergent entre eux vers le centre du The second sections 114 converge together towards the center of the
boîtier 100, à partir de l'extrémité interne des tronçons 112 précités. housing 100, from the internal end of the above-mentioned sections 112.
Enfin les troisièmes tronçons 116 prolongent les seconds tronçons 114 et divergent entre eux, en éloignement desdits seconds tronçons 114. Ces troisièmes tronçons 116 pointent en direction des angles de I'excroissance 102, au repos. A titre d'exemple non limitatif, au repos, les troisièmes tronçons 116 font typiquement entre eux un angle de Finally, the third sections 116 extend the second sections 114 and diverge between them, away from said second sections 114. These third sections 116 point in the direction of the angles of the projection 102, at rest. By way of nonlimiting example, at rest, the third sections 116 typically form an angle of
l'ordre de 60[.around 60 [.
Les troisièmes tronçons 116 portent chacun une électrode 150, sur leurs surfaces en regard. Ainsi les électrodes 150 sont inclinées entre elles, en forme de dièdre, au repos. Plus précisément encore, les électrodes 150 divergent entre elles, à partir du point de naissance de The third sections 116 each carry an electrode 150, on their facing surfaces. Thus the electrodes 150 are inclined to each other, in the form of a dihedral, at rest. More precisely still, the electrodes 150 diverge from one another, from the point of birth of
l'arc, c'est à dire à partir de leur extrémité proche de l'arrivée du courant. the arc, ie from their end close to the arrival of the current.
De préférence chaque électrode 150 est formée d'une pastille circulaire fixée sur le troisième tronçon d'une languette 110 par tous moyens appropriés, par exemple par soudure, rivetage (comme illustré Preferably each electrode 150 is formed of a circular patch fixed on the third section of a tongue 110 by any suitable means, for example by welding, riveting (as illustrated
sur les figures annexées) ou tous moyens équivalents. in the appended figures) or any equivalent means.
Les électrodes 150 doivent bien entendu être réalisées en un matériau électriquement conducteur, résistant à un arc électrique, c'est à The electrodes 150 must of course be made of an electrically conductive material, resistant to an electric arc, this is to
dire présentant une bonne tenue lorsqu'il est soumis à un arc électrique. say having good resistance when subjected to an electric arc.
Les électrodes 150 peuvent être réalisées en un matériau à The electrodes 150 can be made of a material to
extinction d'arc, comme indiqué précédemment pour le boîtier 100. arc extinction, as indicated previously for box 100.
Selon une variante, un dépôt en matériau à extinction d'arc peut Alternatively, a deposit of arc extinguishing material can
être appliqué directement sur les électrodes 150. be applied directly to the electrodes 150.
Bien entendu la géométrie des languettes 110 et électrodes 150 illustrées sur les figures annexées ne doit en aucune façon être Of course the geometry of the tongues 110 and electrodes 150 illustrated in the appended figures must in no way be
considérée comme limitative.considered limiting.
On notera également à l'examen des figures 1 à 3 que l'éclateur It will also be noted on examining Figures 1 to 3 that the spark gap
comprend en outre deux supports rigides 160 pour les languettes 110. further includes two rigid supports 160 for the tabs 110.
Ceux-ci sont de préférence rectilignes, parallèles entre eux et These are preferably rectilinear, mutually parallel and
symétriques par rapport au plan médian P précité. symmetrical with respect to the aforementioned median plane P.
Les supports 160 peuvent également être réalisés en, ou revêtus The supports 160 can also be made of, or coated
de, matériau à extinction d'arc.of, arc extinguishing material.
La base des supports 160 est fixée sur le second bord longitudinal The base of the supports 160 is fixed to the second longitudinal edge
du boîtier 100.of housing 100.
Leur sommet 162 sert d'appui au second tronçon 114 d'une languette associée 110, au voisinage de la zone de liaison entre les seconds et troisièmes tronçons 114/116. A cette fin le sommet 162 des supports 160 est de préférence oblique par rapport au plan médian P, selon un oblicité qui coïncide avec celle des seconds tronçons 114, au repos. En outre le boîtier 100 illustré sur les figures annexées comprend une cheminée pare-étincelles 170, qui entoure les seconds et troisièmes Their apex 162 serves to support the second section 114 of an associated tongue 110, in the vicinity of the connection zone between the second and third sections 114/116. To this end, the apex 162 of the supports 160 is preferably oblique with respect to the median plane P, according to an obliquity which coincides with that of the second sections 114, at rest. In addition, the housing 100 illustrated in the appended figures includes a spark arrester 170, which surrounds the second and third
tronçons 114, 116 ainsi que les électrodes 150 et les supports 160. sections 114, 116 as well as the electrodes 150 and the supports 160.
De préférence cette cheminée 170 est formée de deux parois principales 172, 174 planes, parallèles entre elles, qui prolongent les parois latérales de l'excroissance 102. La cheminée 170 est avantageusement réalisée en, ou revêtue de, matériau à extinction d'arc. Bien entendu les parois 172, 174 sont munies à leur base opposée à l'excroissance 102, de découpes 173 autorisant le passage des seconds tronçons 114 avec liberté de déformation, comme on Preferably this chimney 170 is formed of two main walls 172, 174 planes, parallel to each other, which extend the side walls of the projection 102. The chimney 170 is advantageously made of, or coated with, arc-extinguishing material. Of course the walls 172, 174 are provided at their base opposite the projection 102, with cutouts 173 allowing the passage of the second sections 114 with freedom of deformation, as is
l'expliquera par la suite.will explain it later.
En outre le boîtier 100 comporte des évents 106 conçus pour permettre l'échappement des gaz générés à l'intérieur du boîtier 100 sous l'effet d'un arc électrique. A titre d'exemple non limitatif, de tels évents peuvent être prévus dans les parois latérales de l'excroissance 102, parallèles au plan médian P, et perpendiculaires au plan In addition, the housing 100 includes vents 106 designed to allow the escape of the gases generated inside the housing 100 under the effect of an electric arc. By way of nonlimiting example, such vents can be provided in the lateral walls of the projection 102, parallel to the median plane P, and perpendicular to the plane
longitudinal 101.longitudinal 101.
Ainsi, au repos, les deux électrodes 150 sont placées dans l'air. Thus, at rest, the two electrodes 150 are placed in the air.
Le fonctionnement du dispositif éclateur qui vient d'être décrit est The operation of the spark gap device which has just been described is
essentiellement le suivant.basically the following.
En cas de surtension entre les bornes d'une ligne ou d'un appareil à protéger, muni d'un tel dispositif de protection connecté en parallèle, un In the event of an overvoltage between the terminals of a line or of a device to be protected, fitted with such a protection device connected in parallel, a
amorçage se produit entre les électrodes 150. priming occurs between the electrodes 150.
Cet arc est ensuite alimenté par le courant de suite. L'angle formé par les deux électrodes 150 facilite l'étirement de l'arc vers le haut, créé par les forces électrodynamiques, c'est à dire en rapprochement de This arc is then supplied by the current on. The angle formed by the two electrodes 150 facilitates the upward stretching of the arc, created by the electrodynamic forces, that is to say in approach of
l'excroissance 102 du boîtier 100.the projection 102 of the housing 100.
Par conséquent la résistance de l'arc augmente et entraîne une Consequently the resistance of the arc increases and causes a
diminution du courant de suite et favorise ainsi son extinction. reduction of the current immediately and thus favors its extinction.
En outre dans le cadre de la présente invention, les languettes 110 sont avantageusement réalisées en un matériau déformable sous l'effet d'un arc développé entre les électrodes 150. Ainsi les électrodes 150 sont de plus écartées automatiquement lorsqu'un arc électrique apparait Furthermore, in the context of the present invention, the tongues 110 are advantageously made of a material which is deformable under the effect of an arc developed between the electrodes 150. Thus the electrodes 150 are further apart automatically when an electric arc appears
entre elles, ce qui favorise encore l'extinction du courant de suite. between them, which further favors the extinction of the current immediately.
On aperçoit ainsi à l'examen comparé des figures 1 et 2, que sous l'effet d'un arc électrique développé entre les électrodes 150, l'écartement entre la base des électrodes 150 passe d'une valeur faible el au repos (voir figure 1) à une valeur e2 beaucoup plus élevée lors de It can thus be seen on a comparative examination of FIGS. 1 and 2, that under the effect of an electric arc developed between the electrodes 150, the spacing between the base of the electrodes 150 changes from a small value el at rest (see Figure 1) at a much higher e2 value when
l'apparition d'un arc électrique (voir figure 2). the appearance of an electric arc (see Figure 2).
Eventuellement la déformation des languettes 110 (écartement lors de l'apparition d'un arc électrique) peut être due aux forces électrodynamiques développées lors de l'apparition d'un tel arc. Le rappel des languettes 110 en position de repos peut être obtenu grâce à l'élasticité intrinsèque des languettes 110 ou encore grâce à des moyens de rappel additionnels élastiques, tels que des ressorts tarés, qui sollicitent les languettes au niveau des seconds tronçons 114, vers leur Possibly the deformation of the tongues 110 (spacing when an electric arc appears) may be due to the electrodynamic forces developed during the appearance of such an arc. The return of the tongues 110 in the rest position can be obtained by virtue of the intrinsic elasticity of the tongues 110 or also by means of additional elastic return means, such as calibrated springs, which urge the tongues at the level of the second sections 114, towards their
position de repos illustrée sur la figure 1. rest position illustrated in Figure 1.
Cependant de préférence, les languettes 110 sont déformées en écartement sous l'effet de l'échauffement produit dans les languettes suite au courant traversant celles-ci pour atteindre les électrodes 150. Et par ailleurs les languettes 110 sont de préférence adaptées pour revenir en position de repos, à température ambiante, grâce à leurs Preferably, however, the tongues 110 are deformed in spacing under the effect of the heating produced in the tongues following the current passing through them to reach the electrodes 150. And moreover the tongues 110 are preferably adapted to return to position of rest, at room temperature, thanks to their
propriétés intrinsèques.intrinsic properties.
A cette fin, les languettes 110 peuvent par exemple être formées de To this end, the tabs 110 can for example be formed from
bilames sensibles à la chaleur ou de matériau à mémoire de forme. heat sensitive bimetallic strips or shape memory material.
L'utilisation de bilames ou de matériau à mémoire de forme permet d'améliorer la déformation des languettes 110, de la position de repos rapprochée illustrée sur la figure 1, vers une position écartée lors de l'apparition d'un arc électrique illustrée sur la figure 2, avec rappel The use of bimetallic strips or of shape memory material makes it possible to improve the deformation of the tongues 110, from the close rest position illustrated in FIG. 1, to a separated position during the appearance of an electric arc illustrated in Figure 2, with reminder
automatique vers la position de repos lors de la suppression dudit arc. automatic to the rest position when the said arc is removed.
On notera que la déformation des languettes 110 est opérée essentiellement au niveau des seconds tronçons 114 des languettes It will be noted that the deformation of the tongues 110 is effected essentially at the level of the second sections 114 of the tongues
, comme on le voit à l'examen comparé des figures 1 et 2. , as seen in the comparative examination of Figures 1 and 2.
Par ailleurs comme on le voit sur les figures annexées, de préférence le boîtier 100 est muni sur sa surface interne, d'un déflecteur de gaz 190 placé en regard de l'intervalle défini entre les deux électrodes 150. Plus précisément ce déflecteur 190 est placé du côté des électrodes 150 vers lequel est poussé l'arc. Ainsi selon le mode de réalisation particulier illustré sur les figures annexées, le déflecteur 190 Furthermore, as can be seen in the appended figures, preferably the housing 100 is provided on its internal surface with a gas deflector 190 placed opposite the interval defined between the two electrodes 150. More precisely, this deflector 190 is placed on the side of the electrodes 150 towards which the arc is pushed. Thus according to the particular embodiment illustrated in the appended figures, the deflector 190
est placé sur la surface interne de l'excroissance 102. is placed on the internal surface of the projection 102.
Le déflecteur 190 est réalisé avantageusement en, ou revêtu de, The deflector 190 is advantageously made of, or coated with,
matériau à extinction d'arc.arc extinguishing material.
Comme décrit précédemment pour le boîtier 100, les électrodes 150 et les supports 160, un tel matériau à extinction d'arc ne se consume As described above for the housing 100, the electrodes 150 and the supports 160, such an arc extinguishing material is not consumed
pas mais projette une substance qui favorise l'extinction de l'arc. not but projects a substance which promotes the extinction of the arc.
On a illustré sur la figure 4 une variante de réalisation sur laquelle on retrouve intégralement les moyens précédemment décrits et qui ne se distingue de ce mode de réalisation des figures 1 à 3 que par le fait que selon la figure 4, le dispositif éclateur comporte en outre une tresse en matériau souple électriquement conducteur, placé en parallèle There is illustrated in FIG. 4 an alternative embodiment in which the means previously described are fully found and which is distinguished from this embodiment of FIGS. 1 to 3 only by the fact that according to FIG. 4, the spark-gap device comprises in addition to a braid of flexible electrically conductive material, placed in parallel
de chaque languette 110.of each tab 110.
Plus précisément les tresses 200 sont placées entre les premiers tronçons 112 et les troisièmes tronçons 116 des languettes 110. Les tresses 200 peuvent être fixées à ces éléments, avec contact électrique, par tous moyens appropriés, tels que par exemple par soudure ou More precisely, the braids 200 are placed between the first sections 112 and the third sections 116 of the tabs 110. The braids 200 can be fixed to these elements, with electrical contact, by any suitable means, such as for example by welding or
fixation mécanique.mechanical fixing.
Ainsi en cas de surtension, les tresses 200 assurent directement le passage du courant, à partir du tronçon de raccordement 112, vers les Thus in the event of an overvoltage, the braids 200 directly pass the current, from the connection section 112, to the
électrodes 150.electrodes 150.
De telles tresses 200 possèdent une résistance inférieure à celle de l'alliage à mémoire de forme ou bilame composant les languettes 110 et évitent ainsi le passage d'un courant important à travers le matériau déformable des languettes 110 et par conséquent évitent un Such braids 200 have a resistance lower than that of the shape memory alloy or bimetallic strip making up the tongues 110 and thus avoid the passage of a large current through the deformable material of the tongues 110 and consequently avoid a
échauffement important de celles-ci. significant heating of these.
On a représenté sur les figures 5 à 7 annexées une autre variante de réalisation sur laquelle on retrouve un boîtier 100 qui loge deux supports rigides 160, deux languettes déformables 110 et deux There is shown in Figures 5 to 7 appended another alternative embodiment on which there is a housing 100 which houses two rigid supports 160, two deformable tabs 110 and two
électrodes 150.electrodes 150.
Le tout est de préférence symétrique par rapport au plan médian P, The whole is preferably symmetrical with respect to the median plane P,
au repos.at rest.
Les supports 160 sont réalisés en matériau électriquement conducteur, par exemple en cuivre. Ils participent au passage du courant The supports 160 are made of electrically conductive material, for example copper. They participate in the flow of the current
développant l'arc.developing the arc.
Chaque support 160 comprend de préférence quatre tronçons 1602, 1604,1606 et 1608. Les deux premiers tronçons 1602 sont coplanaires et adjacents au second bord longitudinal 105 du boîtier 100, c'est à dire celui opposé à l'excroissance 102. Ils sont adaptés pour servir de raccordement aux Each support 160 preferably comprises four sections 1602, 1604, 1606 and 1608. The first two sections 1602 are coplanar and adjacent to the second longitudinal edge 105 of the housing 100, that is to say the one opposite to the protrusion 102. They are adapted to serve as a connection to
lignes ou aux appareillages électriques à protéger. lines or electrical equipment to be protected.
Les seconds tronçons 1604 convergent entre eux vers le centre du The second sections 1604 converge together towards the center of the
boîtier 100, à partir de l'extrémité interne des tronçons 1602 précités. housing 100, from the internal end of the above-mentioned sections 1602.
Les troisièmes tronçons 1606 prolongent les seconds tronçons The third sections 1606 extend the second sections
1604. Ils sont de préférence parallèles entre eux. 1604. They are preferably parallel to each other.
Enfin les quatrièmes tronçons 1608 sont coplanaires entre eux et logés dans l'excroissance 102. Ils divergent entre eux en éloignement de Finally, the fourth sections 1608 are coplanar with one another and housed in the projection 102. They diverge from each other away from
leur zone de raccordement sur les troisièmes tronçons 1606. their connection zone on the third sections 1606.
Les languettes 110 ont elles la forme générale d'un "L" à deux The tabs 110 have the general shape of an "L" with two
branches 1100 et 1102.branches 1100 and 1102.
Elles sont placées sur l'intérieur des supports 160. They are placed on the inside of the supports 160.
Une première branche 1100 des languettes est plaquée contre la surface extérieure des quatrièmes tronçons 1608. La première branche 1100 des languettes peut être reliée à ce quatrième tronçon par tous A first branch 1100 of the tongues is pressed against the external surface of the fourth sections 1608. The first branch 1100 of the tongues can be connected to this fourth section by all
moyens appropriés, par exemple par soudure ou par rivetage en 1609. suitable means, for example by welding or riveting in 1609.
Les secondes branches 1102 s'étendent parallèlement entre elles, The second branches 1102 extend parallel to each other,
entre les deux supports 160.between the two supports 160.
Le dispositif illustré sur les figures 5 à 7 comprend en outre une entretoise 210 en matériau électriquement isolant intercalé entre les The device illustrated in Figures 5 to 7 further comprises a spacer 210 of electrically insulating material interposed between the
deux languettes 110.two tabs 110.
L'entretoise 210 a avantageusement la forme d'un T. La tête transversale 212 de cette entretoise 210 repose sur la The spacer 210 advantageously has the shape of a T. The transverse head 212 of this spacer 210 rests on the
surface externe des languettes 110.outer surface of the tabs 110.
L'âme 214 de l'entretoise 210 est disposée entre les languettes 110. Les électrodes 150 sont placées sur les extrémités libres des The core 214 of the spacer 210 is disposed between the tongues 110. The electrodes 150 are placed on the free ends of the
secondes branches 1102, entre les seconds tronçons 1604. second branches 1102, between the second sections 1604.
Par ailleurs là encore, les languettes 110 sont réalisées en un matériau déformable lors de l'apparition d'un arc électrique, par exemple sous l'effet des forces électrodynamiques, voire grâce à des propriétés bilame ou à mémoire de forme, avec rappel élastique automatique en Also here again, the tongues 110 are made of a deformable material when an electric arc appears, for example under the effect of electrodynamic forces, or even thanks to bimetallic or shape memory properties, with elastic return automatic in
position de repos.rest position.
Le fonctionnement du dispositif illustré sur les figures 5 à 7 est le suivant. Au repos les languettes 110 sont plaquées contre l'entretoise isolante 210. Celle-ci définit ainsi l'intervalle d'air entre les électrodes The operation of the device illustrated in Figures 5 to 7 is as follows. At rest the tabs 110 are pressed against the insulating spacer 210. This thus defines the air gap between the electrodes
et donc une tension d'amorçage relativement constante. and therefore a relatively constant ignition voltage.
Lors de l'apparition d'une surtension à faible énergie correspondant à un courant d'amplitude modérée entre les supports 160, un amorçage Upon the appearance of a low energy overvoltage corresponding to a current of moderate amplitude between the supports 160, an ignition
se produit entre les électrodes 150 et un arc est développé entre celles- occurs between the electrodes 150 and an arc is developed between them
ci. Comme on le voit à l'examen comparé des figures 1 et 2, les électrodes 150 sont écartées grâce aux propriétés de déformabilité des this. As can be seen on the comparative examination of FIGS. 1 and 2, the electrodes 150 are separated by virtue of the deformability properties of the
languettes 110, pour favoriser l'extinction de l'arc par étirement. tabs 110, to promote extinction of the arc by stretching.
Après extinction de l'arc, les languettes 110 ramènent automatiquement les électrodes 150 dans la position de repos illustrée After extinction of the arc, the tabs 110 automatically bring the electrodes 150 back to the rest position illustrated
sur la figure 5.in Figure 5.
Cependant en cas de surtension à forte énergie, et donc de fort courant entre les électrodes 150, les forces électrodynamiques et/ou I'échauffement des languettes 110 sont supérieurs de sorte que la déformation des languettes 110 est plus prononcée. Les électrodes 150 viennent alors reposer sur les tronçons 1604 des supports 160, comme However, in the event of a high energy overvoltage, and therefore of a high current between the electrodes 150, the electrodynamic forces and / or the heating of the tongues 110 are greater so that the deformation of the tongues 110 is more pronounced. The electrodes 150 then come to rest on the sections 1604 of the supports 160, as
on le voit sur la figure 7.seen in Figure 7.
Dans cette position provisoire, les supports 160 assurent le passage du courant vers les électrodes 150, en parallèle des languettes 110. Cette disposition permet de préserver les languettes 110. Les supports 160 jouent alors un rôle comparable à celui des tresses 200 In this provisional position, the supports 160 ensure the passage of current to the electrodes 150, in parallel with the tongues 110. This arrangement makes it possible to preserve the tongues 110. The supports 160 then play a role comparable to that of the braids 200
selon le mode de réalisation de la figure 4. according to the embodiment of Figure 4.
On notera par ailleurs que selon le mode de réalisation illustré sur les figures 5 à 7, le déflecteur 190 placé en regard de l'intervalle défini Note also that according to the embodiment illustrated in Figures 5 to 7, the deflector 190 placed opposite the defined interval
entre les électrodes 150, est formé d'une plaque crénelée. between the electrodes 150, is formed by a crenellated plate.
Cette plaque 190 forme ainsi une chicane qui peut procéder essentiellement par effet mécanique, c'est à dire allongement de l'arc, This plate 190 thus forms a baffle which can proceed essentially by mechanical effect, that is to say elongation of the arc,
pour participer à l'extinction de celui-ci. to participate in the extinction of it.
Cependant de préférence, la plaque 190 est également réalisée en Preferably, however, the plate 190 is also produced in
matériau auto-extinguible, afin de renforcer cet effet d'extinction d'arc. self-extinguishing material, to reinforce this arc extinguishing effect.
Selon encore une autre variante de réalisation, les moyens placés en regard de l'intervalle défini entre les électrodes 150, pour participer à l'extinction de l'arc, peuvent être formés de moyens magnétiques, par exemple aimant permanent ou bobine électrique, procédant According to yet another alternative embodiment, the means placed opposite the interval defined between the electrodes 150, to participate in the extinction of the arc, can be formed by magnetic means, for example permanent magnet or electric coil, proceeding
essentiellement par allongement de celui-ci. essentially by lengthening it.
Les dispositifs éclateurs conformes à la présente invention, permettent de couper des intensités pouvant atteindre de quelques kA à The spark gap devices according to the present invention make it possible to cut currents which can reach from a few kA to
au moins environ 50 kA, de forme 10/350. at least about 50 kA, form 10/350.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits, mais s'étend à toutes variantes Of course the present invention is not limited to the embodiments previously described, but extends to all variants
conformes à son esprit.conform to his spirit.
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