Brevet FR2079379A1 — publié le 19711112

Dans la fabrication de cloisons séparant deux phases des sectionneurs en matière synthétique pour installations électriques, on détermine la durée d'utilisation d'une cloison, en mesurant lténergie et la durée de l'arc électrique ainsi que la résistance diélectrique de la substance utilisée pour fabriquer cette paroi, c'est-à-dire qu'on effectue des mesures relatives au comportement de la surface de la matière synthétique soumise aux passages répétés de l'arc électrique.Plus la durée de passage de l'arc électrique est faible ainsi que la dégradation de la matière de la cloison de séparation, et plus il est facile d'éviter que la cloison de séparation soit brûlée et que se produise un court-circuit entre deux contacts voisins. lies caractéristiaues de la combustion, ainsi que celles des fermetures de circuit ou allumages répétés, sont fortement influencées par la conductibilité du plasma dans l'arc lumineux. En particulier des substances ayant une conductibilité élevée jus qutà des températures d'environ 3.000 à 4o000 degrés absolus, permettent le transport de quantités d'énergie élevées. I1 est connu que le carbone, l'oxygène, l'azote et en particulier le fluor, qui sont des éléments à partir desquels sont constituées principalement les matières synthétiques, nécessitent l'utilisation d'énergies très élevées pour être ionisés. lies substances synthétiques sont donc favorables à l'obtention d'une mauvaise ionisation de la distance traversée par l'arc électrique, dans la mesure où leur fénergie d'ionisation "3-volts" est élevée0 Toutefois lorsque le passage de l'arc anène la formation de produits gazeux à partir de ces matières synthétiques, ces produits gazeux étant chassés de sorte que l'emplacement recevant l'arc électrique est toujours constitué par un matériau pouvant être vaporisé, on doit toujours s'attendre, même avec une conductibilité relativement mauvaise des bornes de l'arc électrique, à une dégradation aventuelle- ment rapide de la surface de ces bornes. Gela amène la combustion de la paroi du bottier contenant les bornes et provoaue un courtcircuit.En outre les matières à base de résine synthétique et utilisées dans un moule ou dans une presse contiennent encore la plupart du temps des produits de charge comme par exemple de la craie, des silicates contenant des produits alcalins ou alcalino-terreux, dans le but de diminuer le phénomène de combustion provoqué par l'arc électrique La demanderesse a maintenant découvert qu'on pouvait éviter les inconvénients décrits ci-dessus, Sar le fait qu'on utilise une matière à mouler à base de résine phénolique ou de résine de mélamine contenant des additifs (matières de charge), et qui aux températures régnant dans l'arc électrique au moment de la mise en circuit donne naissance à des résidus solides, en particulier sous la forme d'une vitrification des surfaces endommagées par l'arc électrique, cette masse à mouler étant pratiquement exempte d'éléments ayant une faible énergie d'ionisation. lies masses à mouler conformes à l'invention sont caractérisées par le fait qu'elles contiennent comme matières de charge 5 à 25 W en poids, calculé par rapport au poids total du mélange, deEi02, A1203, 3203, Tri02, A1F3 ou respectivement de composés ou de mélange de composés contenant ces substances, que leur teneur en produit alcalin est inférieure ou égale à 0,1 en poids et que leur teneur en produits alcalino-terreus est inférieure ou égale à 1,04 en poids, calculé par au poids de ces matières de charge. En outre on peut également introduire dans le mélange, des additifs habituels tels que des agents de démQuisge et des charges organiques, en particulier de la cellulose, la teneur des produits alcalins et des produits alcalino-terreux ne dépassant pas les limites indiquées respectivement ci-dessus. L'utilisation des matières à mouler conformes à l'invention permet d'obtenir une résistance élevée dans l'arc électrique, et par suite une extinction plus facile au moment de l'établissement de l'arc électrique. Les matières de charge ajoutées donnent naissance à des produits solides aux emplacements sur lesquels s'établit l'arc électrique et ils forment ainsi une couche protectrice constituant une sorte d'isolation L'utilisation des matières à mouler selon l'invention permet d'obtenir un arc électrique qui s'établit très rapidement et le nombre de coupures du courant effectuées jusqu'à la destruction par combustion des parois de séparation, est nettement plus important que lorsqu'on utilise les matières à mouler déjà connues. La dimension des particules des matières de charge est inférieure ou égale à 500 p. On obtient des résultats particulière- ment bons avec des matières de charge exemptes de produits alcalins, se vitrifiant facilement à la te!--pérature élevée de l'arc électrique. La couche vitrifiée formée par l'arc électrique sur les emplacements de la matière synthétique recevant cet arc, protège les couches sousjacentes de l'action de l'arc électrique. La silice précipitée ( si02) a do-nné des résultats particulièrement favorables. lies matières à mouler conformes à l'invention sont particulièrement appropriées à la fabrication de pièces isolantes pour sectionneurs dans lesquels les parois de séparation entre chacune des phases sont constituées par la même matière à mouler. Par rapport aux types de matières à mouler utilisées jusqu'ici et conteront du carbonate de calcium, on obtient une durée d'utilisation triple dans les conditions d'essai suivantes: Tension U = 580 Volts Intensité I = 100 1 ombre de n = 250 h-1 commutations Bes exe:nples non limitatifs dans lesquels les partie s et pourcents s'entendent en poids, sont indiqués à tire d'illustration de la présente invention. Exemple 1 On utilise pour la fabrication des sectionneurs un mélange contenant: 48 parties d'une résine et d'un accélérateur exempts d'élément al calin, 45 parties de cellulose exempte d'élément alcalin, 7 ss de silice précipitée (SiO2). Le nombre de coupures de courant pouvant tre effectuées en utilisant les parois isolantes telles que préparées ci-dessus est de 300.000 à 400.000. ci l'on utilise une matière à mouler contenant de la crie a la place de SiO2, on peut effectuer seulement un nombre de coutures de 100.000 à 200.000o Exemple 2 On utilise un mélange contenant: 48 parties d'une résine et d'un accélérateur exempts d'élément alca lin, 40 parties de farine d'un bois tendre ou d'un bois dur, 5 parties de farine d'écorce de noix de coco, 7 , de silice précipitée (Si02). es pièces isolantes préparées avec cette matière à presser contenant des charges organique s ont une résistance particulièremen élevée à l'arc électrique. Exemple 3 On prépare un mélange contentant: 35 parties d'une résine et d'un accélérateur exempts d'élément alcalin, 58 parties de fibre d'amiante connue sous la désignation "6D" ou "7M", 7 % de silice précipitée, et on utilise ce mélange de la façon habituelle lies pièces isolantes préparées avec cette matière à presser contenant des charges minérales, ont une résistance très élevée à l'arc électrique et à la corrosion, ainsi qu'une résistance très élevée a la chaleur, avec une faible aptitude à l'absorption de l'eau et un effet de retrait diminué. Exemple 4 On prépare un mélange contenant: 64 parties d'une résine de mélamine et d'un accélérateur exempts d'élément alcalin, 29 parties de cellulose exempte d'élément alcalin, 7 p de silice précipitée, et on utilise ce mélange de la façon habituelle. lies pièces isolantes obtenues avec cette matière à presser, résistent à la corrosion et présentent une résistance élevée à l'arc électrique et au courant de cheminement. R3VEIEDICkIIONS 1. altières à mouler à base de résine phénolique ou de résine de mélamine, pouvant servir à la préparation de pièces isolantes pour sectionneurs dans les installations électriques, caractérisées par le fait qu'elles contiennent conne substance de charge 5 à 25 parties en poids, calculé par rapport au poids total du mélange de SiO2, Al2O3, B2O3, TiO2, AlF3 ou respectivement de composés ou de mélanges de composés contenant ces substances, et que la teneur en élément alcalin est inférieure ou égale à 0,1 % en poids et la teneur en élément alcalino-terreux inférieure ou égale à 1,0 ,v en poids, calculé par rapport au poids des matières de charge précitées, 2. Matières à mouler selon la revendication 1, caractérisées par le fait qu'elles contiennent de la silice précipitée.