Brevet FR2104658A1 — publié le 19720421

La présente invention se réfère aux dispositifs électriques de protection à éléments fusibles, tels notamment que les cartouches. On exige de tels dispositifs qu'ils supportent sans fondre une intensité normale déterminée, quelle qu'en soit la durée d'application, qu'ils répondent avec un certain retard à de faibles surcharges, mais qu'au contraire ils coupent instantanément pour des surcharges très fortes et notamment en cas de courtcircuit. Ea outre la coupure doit être franche dans tous les cas, et mme sur court-circuit elle ne doit pas s'accompagner de la formation d'un arc de durée appréciable. Tout cela pose des problèmes difficiles, notamment en courant continu où la tension appliquée ne passe jamais par zéro et où il arrive parfois que l'arc attaque l'une des t8tes de la cartouche jusqu'à la perforation. La solution généralement adoptée pour satisfaire le mieux possible aux conditions ci-dessus, consiste à réaliser les 6 ments fusibles sous la forme de rubans minces qu'on perfore ou entaille latéralement de manière à y faire apparaître des zones à section réduite convenablement réparties sur la longueur du ruban considérée. On peut alors obtenir qu'en cas de forte surcharge la coupure se produise simultanément en plusieurs points, ce qui facilite considérablement l'extinction de l'arc et permet de le maintenir éloigné des têtes de la cartouche.On a également cherché à localiser la coupure sur surcharge modérée persistante en étamant l'une des zones à section réduite précitées, tain s'alliant alors à chaud avec le métal constitutif du ruban (cuivre ou argent) pour donner naissance à un alliage à plus bas point de fusion qui provoque la coupure. Malheureusement toutes ces solutions sont inapplicables dans le cas de circuits à faible intensité nominale pour les 5tels les éléments fusibles utilisés sont presque obligatoirement réalisés sous forme de fils, l'épaisseur qu'il faudrait donner à un ruban plat devenant tellement faible que l'élément serait exagérément fragile et risquerait par trop de se déchirer lors des opérations de montage. Quant à la solution consistant à établir les éléments fusibles sous forme imprimée, elle est compliquée et délicate, et elle comporte par ailleurs des problèmes qui n'ont pas été convenablement résolus Jusqu'ici. L'invention vise à permettre de réaliser des dispositifs électriques de protection à éléments fusibles, notamment pour fai bles intensités nominales, qui puissent comporter la même souplesse d'application aux diverses conditions requises que les dispositifs à ruban perforé ou entaillé. drivant ltinvention un dispositif électrique de protection comporte en guise d'élément-fusible un fil en contact d'échange de chaleur avec des surfaces-métalliques électriquement isolées les unes des autres, disposées à la suite les unes des autres et convenablement dimensionnées tant en ce qui concerne leurs dimensions respectives que leurs écartements successifs. On conçoit'qu'un tel ensemble de fil et de surfaces métalli- ques isolées successives peut constituer l'équivalent d'un ruban fusible entaillé latéralement. On peut ainsi localiser comme on le désire les zones dans lesquelles se produira la coupure, les multiplier, les dimensionner différemment les unes des autres, étamer certaines d'entre elles, etc... Dans une forme d'exécution préférée, les surfaces métalliques sont réalisées en métallisant les sommets des dents d'une pièce en céramique présentant la forme d'un peigne à dents aplaties et en soudant sur ces sommets métallisés un même fil de cmi- vre ou d'argent convenablement tendu sur la longueur de la pièces Les dents extrêmes peuvent alors comporter des languettes propres à former conducteurs de liaison et l'on peut enfermer tout l'ensem- ble à l'intérieur d'un corps rempli d'une matière pulvérulente extinctrice d'arc, de manière à constituer une véritable cartouche. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. La figure unique de ce dessin montre en perspective un dispositif de protection établi conformément à l'invention. Le dispositif représenté comprend une pièce 1, faite en céramique et qui présente la forme d'une sorte de peigne à sommets de dents aplatis. Ces sommets, qui constituent une succession de petites surfaces planes, ont été recouverts d'un dépôt métallique 2 plus ou moins épais suivant les cas. Sur leur ensemble on a tendu un fil fusible 3, par exemple en argent, qu'on a soudé à chacun d'eux En outre aux sommets des dents extrêmes ont été soudés des languettes 4 ou autres organes propres à former conducteurs souples de liaison. L'écartement des dents successives peut être régulier ou non. Dans l'exemple représenté il a été prévu six dents, les deux dents centrales étant situées à un écartement nettement plus fort que celui qui sépare les autres dents les unes des autres. On conçoit que les dépôts métalliques 2 constituent de véritables plaquettes propres à absorber et à évacuer un flux de ehaleur notable. I1 en résulte que sur faibles surcharges l'échauffe ment se concentre dans les parties du fil 3 situées entre les dents successives. La partie centrale, où l'évacuation de la chaleur par conduction s'effectue le plus difficilement, tend donc à fondre la première lors d'un tel échauffement progressif, alors que sur court-circiiit ou surcharge élevée, la chaleur n'a pas le temps de cheminer suivant la longueur du fil de sorte que toutes les parties libres de celui-ci fondent simultanément en multipliant les points de coupure. Bien entendu le dispositif représenté est préférablement complété par un corps à l'intérieur duquel il est noyé dans du sable siliceux ou autre matière appropriée d'extinction d'arc, ce corps--éaft fermé par des tettes auxquelles on relie les languettes ou conducteurs 4. Il doit d ! ailleurs etre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On conçoit notamment que le nombre et la conformation des dents de la pièce peuvent varier suivant les case Rien n'empêcherait, si désiré, de tendre et de souder sur la même pièce non pas un fil 3 unique, mais bien plusieurs en parallèle. - REVEWDICAXIONS 1. Dispositif électrique de protection, du genre comprenant un fil fusible en contact d'échange de chaleur avec des surfaces métalliques électriquement isolées les unes des autres, disposées à la suite les unes des autres et convenablement dimensionnées tant en ce qui concerne leurs dimensions respectives que leurs cartements successifs, caractérisé en ce que les surfaces métalliques (2) sont réalisées en métallisant les extrémités plates des dents d'une pièce en céramique (1), présentant la forme d'un peigne. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les sommets des dents (2) extrêmes de la pièce (1) en forme de peigne constituent les bornes du dispositif et comportent à cet effet des languettes (4) ou autres genres d'éléments de liaison électrique.