Brevet FR2394168A1 — publié le 19790105

L'invention concerne les appareils électriques et, plus précisément, les coupe-circuits fusibles utilisés pour la protection des circuits électriques qui peuvent Entre appliqués dans des dispositifs de distribution et pour la protection des installations électriques et des appareils électriques. On contact des coupe-circuits fusibles à haut pouvoir de rupture utilisés ordinairement dans l'industrie qui comportent un corps rempli d'un matériau d'extinction dsarc, des sorties de contact fi xées au corps et un élément métallique à bas point de fusion relié auxdites sorties de contact En tant que le matériau de remplissage d'extinction parc, on utilise ordinairement dans les coupe-circuits similaires le sable de quartz et en qualité du matériau de l'élément fusible on emploie de préférence le cuivre ou l'argent Cependant, l'argent est un matériau difficile à se procurer et d'un prix élevé tandis que le cuivre n'assure pas la stabilité des caractéristiques des coupe-cir cuits par suite de sa faible résistance à la corrosion aux tempéra- tures élevées. Rouir cette raison, les constructeurs de coupe-circuits de plusieurs pays élargissent de plus en plus les recherches en vue de créer les coupe-circuits d1un haut pouvoir de rupture qui seraient dotés d'éléments fusibles en aluminium et en alliages d'aluminium. l'aluminium et ses alliages sont faciles à se procurer et leur prix est bas. Ils sont caractérisés par une conductibilité électrique et thermique suffisamment élevées alors qutune pellicule d'oxyde solide et dense formée à la surface de ces matériaux les protège bien contre la corrosion atmosphérique. Bien qu'on ait déjà obtenu des résultats préliminaires positifs, pour la réalisation de coupe-circuits fusibles à éléments fusibles en alluminium, on doit tout de m8me résoudre un ensemble de problème mes spécifiques. L'un des problèmes les plus importants qu'on doit résoudre en premier lieu, est le problème de la coupure sûre des courants de défauts par ces coupe-circuits.L'essentiel de ce pro- blême réside dans le fait qu' l'interruption des courants de défaut, le pouvoir d'extinction d'arc du sable de quartz décroît bien souvent jusqu'à une valeur critique par suite d'un dégagement in- tensif de chaleur se produisant entre les éléments fusibles en alu minium et le sable de quartz, lors de la réaction exothermique. En conséquence, les corps des- coupe-circuits éclatent et l'arc électrique, sortant à 11 extérieur, ferme les pôles du circuit à protéger. On n'a pas réussi à résoudre ce problème d'une manière satis faisant, dans le coupe-circuit à élément fusible en aluminium de conception connue dont l'essentiel consiste en ce que, dans le coupecircuit rempli de sable de quartz, on a utilisé. des éléments fusibles en aluminium soit en forme de bande soit cylindriques dans lesquels le rapport entre la largeur de la bande ou entre le diamètre du cylindre de la partie conductrice large et la largeur ou le diamètre de la partie fusible étroite est de 10 : 1. L'analyse de différentes variantes de réalisation des coupecircuits du type précite en ce qui concerne la fiabilité des caractéristiques de commutation et le domaine d'application et les possibilités technologiques de fabrication, a fait apparaître que les cas de rupture des coupe-circuits d'une telle construction par suite d'une réaction exothermique lors de la coupure de courants d'anomalie ne sont pas supprimés totalement et du fait que leur sélectivité est insuffisante, l'application de tels coupe-circuits est extréne- ment limitée.En outre, par suite d'une différence importante entre les sections de la partie conductrice large et la partie conductrice étroite de ltélément fusible et d'une faible résistance mécanique des matériaux conducteurs en aluminium en général des éléments fusibles sont peu solides et peuvent être endommagés bien souvent tant lors de leur montage dans le corps que lors de l'introduction dans le corps d'un matériau de emplissage. I1 est pratiquement impossible de déceler l'endommagement de l'élément fusible dans le coupecircuit assemblé; par exemple, il est impossible de déterminer que l'élément fusible est rompu.Pourtant ce défaut peut modifier les caractéristiques du coupe-circuit à un tel point qu'il sera défectueux et on ne pourra plus l'utiliser. En outre, les éléments fusibles de ce type peuvent titre fortement endommagés également pendant l'utilisation des coupe-circuits, à la suite de contraintes thermiques et de charges mécaniques ce qui peut modifier sensiblement les caractéristiques du coupe-circuits et rendre impossible sont utilisation ultérieure. Conformément aux faits précités, on s'est posé le problème de mettre au point un coupe-circuit pour la protection des circuits électriques, qui serait doté d'un tel élément fusible réalisé de préférence soit totalement en aluminium soit en des alliages de ce métal, possédant un haut pouvoir de rupture, les caractéristiques tempscourant stables,une sélectivité élevée, une forte résistance des éléments fusibles. Elle a donc pour objet un-coupe-circuit fusible pour la protection des circuits électriques comportant un corps, rempli de sable de quartz, des sorties de contact et un élément fusible réalisé de préférence en aluminium ou en des alliages de celui-ci caractérisé en ce que le rapport entre la masse de sable de quartz remplissant le corps du coupe-circuit et l & masse du matériau d'alutn'r"m de l'élément fusible placé dans le sable de quartz est égal à au moins 40:1. I1 est avantageux que, dans l'élément fusible réalisé en forme de conducteurs en bande séparés entre eux par du sable de quartz, chacune des bandes de l'élément fusible soit réalisée de manière que le rapport entre la largeur de sa partie la plus large, et son épaisseur soit comprise entre 2:1 et 100:1. I1 est également avantageux que, dans l'élément fusible réalisé au moins à partir d'une plaque présentant des secteurs conducteurs de courant de section transversale égale à la section totale de la plaque et au moins un secteur de fusion de section transversale réduite, la plaque soit partiellement divisée en bandes en forme de conducteurs s'écartant du plan de la plaque, et que les secteurs de fusion de la plaque soient disposés sur les secteurs divisés en bandes de la plaque. I1 est aussi avantageux que, dans l'élément fusible réalisé au moins à partir d'une plaque, présentant des secteurs conducteurs de courant d'une section transversale égale à la section totale de la plaque et au moins un secteur de fusion de section transversale réduite, la plaque soit divisée partiellement en bandes dont les plans sont tournés autour de leur propre axe longitudinal, les secteurs en fusion de la plaque étant disposés sur les secteurs de la plaque séparés en bandes. Il est également avantageux que, dans l'élément fusible réalisé au moins à partir d'une plaque présentant des secteurs conducteurs de courant dlune section égale à la section totale de la plaque et au moins un secteur de fusion de section transversale réduite, les secteurs de forte section transversale de la plaque soient divisés partiellement en bandes en forme de conducteurs rabattus par rapport au plan de la plaque, le nombre de ces secteurs de la plaque divisés en bandes devant être égal à au moins n + 1 et à 5n - 1 au plus, n étant le nombre de secteurs de la plaque avec des secteurs non divisés comportant les secteurs de fusion de la plaque. Il n'est pas moins avantageux que dans l'élément fusible réalisé au moins à partir d'une plaque possédant des secteurs conducteurs de courant d'une section transversale égale à la section totale -de la plaque et au moins un secteur de fusion de section transversale réduite, les secteurs de forte section transversale de la plaque soient séparés partiellement en bandes dont les plans soient tournés autour de leur propre axe longitudinal,, le nombre de ces secteurs de la plaque séparés en bandes, devant etre égal à au moins n + 1-et à 5n1 au plus, n étant le nombre de secteurs non séparés de la plaque comportant les secteurs de fusion de la plaque. I1 est également avantageux que, dans l'élément fusible réalisé en une plaque séparée partiellement en bandes dont les plans sont tournés autour de leurs propres axes longitudinaux, les bandes soient décalées latéralement par rapport au plan de la plaque de l'élément fusible En outre, dans l'élément fusible réalisé au moins en une plaque présentant -des secteurs conducteurs de section transversale égale à la section totale de la plaque et au moins un secteur de fusion de section transversale réduite, les secteurs de forte section de cette plaque étant divisés partiellement en bandes rabattues par rapport au plan de la plaque ou bien tournés autour de leurs propres axes et décalés latéralement par rapport au plan de la plaque, le nombre de ces secteurs de la plaque étant égal à au moins n + 1 et à 5n - 1 au plus, étant le nombre des secteurs de la plaque non séparées, comportant les secteurs de fusion, il est avantageux de ménager des secteurs de fusion complémentaires de section transversale réduite sur les bandes séparées en secteurs de la plaque Il est aussi avantageux que, dans ltélmen+ ^nasnble, au moins deux conducteurs réalisés en aluminium ou en alliage d'aluminium soient reliés en série entre eux par une insertion fusible en zina ou bien en un alliage de ce métal. I1 nlest pas moins avantageux que, dans l'élément fusible, au moins un conducteur, réalisé complètement en aluminium ou en alliage d'aluminium comporte dans sa partie intermédiaire une couche de solvant à bas point de fusion constitué par du zinc ou un alliage de ce métal. En créant dans le coupe-circuit des conditions d'extinction fiable de l'arc lors de l'utilisation de conducteurs d'aluminium relativement épais dans l'élément fusible, l'agencement suivant l'invention permet de supprimer en meme temps les cas de rupture des corps des coupe-circuits lors de la coupure des courants d'anomalie, à la suite de la réaction exothermique résultant de l'interaction de l'a aluminium avec le sable de quartz et de réduire les risques d'endommagement des éléments fusibles d'aluminium en cours de fabrication et d'utilisation des coupe-circuits. En outre, la conception proposée permet de conférer aux coupecircuits une sélectivité requise Toutes ces caractéristiques prises ensemble permettent de conférer aux coupe-circuits réalisés au moyen de conducteurs d'aluminium un haut pouvoir de rupture, une sélectivité élevée et une parfaite stabilité des caractéristiques temps-courant de fonctionnement propres aux coupe-circuits modernes utilisés généralement dans 1' indus- trie. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre faite en référence aux dessins an nexés, donnés uniquement à titre d'exemples et sur lesquels - la Fig. 1 représente la vue d'ensemble d'un coupe-circuit fusible avec arrachement partiel de la paroi du corps; - la Fig. 2 montre un élément fusible du coupe-circuit réalisé à partir d'une bande; - la Fig. 3 montre un élément fusible d'un coupe-circuit, réalisé à partir d'une plaque; - la Fig. 4 montre en vue de face un élément fusible de coupecircuit fabriqué à partir d'une plaque divisée partiellement en bandes. - la Pig. 5 représente en perspective le mQme élément fusible que celui de la Fig. 4; - la Fig. 6, montre un élément fusible de coupe-circuit fabriqué à partir d'une plaque présentant plusieurs secteurs séparés en bandes;. - la Fig. 7, montre un fusible de coupe-circuit réalisé à partir d'une plaque séparée partiellement en bandes, dont les plans sont tournés autour de leurs propres axes longitudinaux; - la Fig. 8, montre de face ltélément fusible de la Fig. 7 présentant plusieurs secteurs identiques; - la it. 9, représente en perspective un élément fusible analogue à celui de la Fig. 8; - la Pig. 10, montre un élément fusible de coupe circuit réalisé à partir d'une plaque présentant deux secteurs partiellement sépa- rés en bandes et un secteur de fusion. dans la partie non séparée de la plaque;; - la Fig. 11, montre un élément fusible de coupe-circuit analogue à celui de la Pig. 10, comportant plusieurs secteurs de fusion dans les parties non séparées de la plaque; - la Fig. 12, montre un élément fusible de coupe-circuit réalisé à partir d'une plaque comportant plusieurs secteurs séparés en bandes et un secteur de fusion se trouvant dans un secteur non séparé de la plaque; - la Fig. 13, montre en vue de face un élément fusible de coupecircuit fabriqué à partir d'une plaque comportant un secteur non séparé dans lequel sont pratiqués deux secteurs de fusion de la plaque; - la Fig. 14, représente en perspective un élément fusible analogue à celui de la Fig. 13; ; - la Fig. 15, est une vue de face d'un élément fusible de coupecircuit réalisé à partir d'une plaque comportant des secteurs de fusion dans des parties non séparées et séparées en bandes de la plaque; - la Pig. 16 est une vue en perspective d'un élément fusible analogue à celui de la Fig. 15; - la Fig. 17, montre un élément fusible de coupe-circuit réalisé à partir d'une plaque comportant des secteurs séparés en bandes, dont une partie est rabattue par rapport au plan de la plaque; - la Fig. 18, représente un élément fusible de coupe-circuit réalise à partir d'une plaque comportant des secteurs séparés en bandes, dont une partie est tournée autour des axes longitudinaux desdites bandes;; - la Fig. 19 représente un élément fusible de coupe-circuit réalisé à partir d'une plaque séparée en bandes tournées autour de leurs axes longitudinaux et décalées latéralement par rapport au plan de la plaque; - la Fig. 20 représente un exemple de connexion des éléments fusibles avec des sorties de contact d'un coupe-circuit; - la Fig. 21, montre un élément fusible de coupe-circuit constitué par deux conducteurs reliés entre eux en série par un élément fusible intercalaire en zinc; - la Fig. 22 est une vue de @@@@ @'un élé t fusible du coupe- circuit fabriqué à partir d'une plaque formée de plusieurs conducteurs reliés en série par des éléments fusibles intercalaires en zinc; - la Fig. 23, est une vue en perspective d'un élément fusible analogue à celui de la Fig. 22;; - la Fig. 24, est une vue de face d'un élément fusible fabriqué à partir d'une plaque comportant un fusible en zinc et un secteur non séparé avec deux secteurs de fusion. - la Fig. 25, montre en perspective l'élément fusible de la Fig. 24; - la Fig. 26, représente un élément fusible de coupe-circuit fabriqué à partir d'un conducteur d'aluminium dans la partie intermédiaire duquel est appliquée une couche de solvant; - la Fig. 27, montre un élément fusible de coupe-circuit réalisé à partir d'une plaque séparée partiellement en bandes qui comporte un secteur en forme de bande sur lequel est appliquée une couche de solvant; - la Fig. 28, représente un élément fusible de coupe-circuit réalisé à partir d'une plaque séparée partiellement ep bandes, qui comporte un secteur sur lequel est appliquée une couche de solvant en forme de bande avec des orifices; - la Fig. 29, est un graphique montrant les caractéristiques temps-courant d'un coupe-circuit. Le coupe-circuit suivant l'invention comporte un corps 1 (Fig. 1) rempli de sable de quartz 2, des sorties de contact 3 fixées sur le corps 1 et un élément fusible 4, relié aux sorties de contact 3 et constitué principalement ou totalement d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. le rapport entre la masse du sable de quartz 2, remplissant le corps 1 et la masse du matériau d'aluminium de l'élément fusible 4, placé dans le sable de quartz 2 doit Btre compris entre 40:1 eut200: 1. lorsque le rapport des masses est inférieur à la valeur indiquée le coupe-circuit ne peut-pas assurer une extinction d'arc fiable dans toute la plage des courants d'anomalie. En ce qui concerne un rapport supérieur à ces valeurs, il n'est pas avantageux de réaliser le coupe-circuit avec ce rapport .puisqu'il ne donne aucun gain sensible en capacité d'extinction d'arc, et cela ne conduit qu'à l'augmentation de 11 encombrement du coupe-circuit. le corps 1 du coupe-circuit proposé peut être réalisé en un matériau isolant, par exemple de la porcelaine, de la cordiérite, une matière plastique résistant a la chaleur et peut renfermer des parties métalliques, par exemple, en aluminium ou en des alliages de celui-ci. - En vue de supprimer les risques de corrosion électrochimique aux endroits de connexion avec l'élément fusible 4, il est avantageux de réaliser les sorties de contact 3 également en aluminium. Dans le but d'améliorer la conductibilité superficielle de la partie-de contact des sorties 3, il est possible de recouvrir ces dernières d'argent ou d'un autre materCisu qui remplit les mimes fonctions. le sable de quartz 2 dans le coupe-circuit doit titre suffisam- ment pur tandis que la valeur des granules doit entre comprise entre 0,1 et 1,2 mm. les meilleurs résultats ont été obtenus avec des gra nules dont la grosseur varie entre 0,3 et 0,6 mm, Pour conférer à l'élément fusible 4 une résistance suffisante, assurer un meilleur refroidissement et une distribution réguliee de la masse de l'aluminium suivant le volume du sable de quartz, il est avantageux de le réaliser en forme de bandes 5 dont le rapport entre la largeur de la partie la plus large 6 faisant office de partie conductrice de courant et 1' épaisseur est comprise entre au moins 2 i et 10::1 au plus. Selon la valeur du courant nominal, les conditions imposées par la technologie etc., il est possible d'utilise différentes variantes de l'élément fusible 4, réalisé en forme de bandes 5. La Fig. 2 représente un élément fusible 4 le plus simple, destiné aux faibles courants nominaux, réalisés en forme de bande 5. La section trans- versale d'une telle bande est choisie en fonction de son épaisseur. Il est avantageux que dans la partie conductrice 6 la plus large, le rapport entre sa largeur et 19baisseur soit compris entre 2:1 et 100 1. En particulier, pour une épaisseur des bandes comprise entre 0,1 et 0,3mu leur section transversale doit entre choisie entre 0,3 et 0,7 mm2. Les limites du rapport entre la section transversale des bandes dans la partie conductrice large 6 et la section transversale de la partie de fusion, dont la section transversale 7 est sensiblement réduite, sont choisies en fonction des caractéristiques de protection désirées.Pour assurer un rapport satisfaisant entre la capacité de limitation du courant du coupe-circuit et la résistance mécanique, il est avantageux de choisir ledit rapport des sections compris entre 2:1 et 6:1. Polar obtenir des secteurs de fusion 7 d'une section transversa- le sensiblement réduite sur les bandes 5, il est possible dsappliquer n'importe quel procédé connu tel que par exemple un aplatisse ment du matériau de la bande dans le secteur 7, un laminage du secteur 7, un découpage d'une partie du matériau de la bande 5 etc. Dans 1 exemDle concret illustré sur la Fig. 2 pour montrer les secteurs de fusion 7 d'une manière plus nette, la réduction de la section transversale est réalisée par découpage dune partie de métal. Sur la Fig. 1, ces secteurs 7 sur les bandes 5 sont obtenus au moyen du perçage d'orifices 8. La longueur de la bande 5 de 1' élément fusible 4 et le nombre de secteurs de fusion 7 sur cette bande dépendent de la valeur de la tension nominale du coupe-circuit. otamment, la longueur de la bande 5 pour une tension nominale requise du coupe-circuit peut etre choisie conformément aux recommandations de la Commission Internationale électrotechnique relatives aux longueurs des corps des coupecircuits pour une tension correspondante tandis que pour déterminer le nombre de secteurs de fusion 7 sur la bande 5 on doit prendre une fusion nominale de 80 à 220 V pour chacun de ces secteurs de fusion 7. Bu besoin, l'élément fusible 4 peut titre constitué par plusieurs bandes 5, reliées parallblement sur des sorties de contact 3 et former un élément fusible 4 formé d'une rangée de bandes 5 (Fig. 1) ou bien constitué de plusieurs rangées de bandes 5. Dans le coupe-circuit destiné aux courants moyens et forts, il est avantageux de réaliser l'élément fusible à partir de plaques 9 (Fig. 3)comportant comme les bandes 5 (Fig. 2) des secteurs conducteurs de courant 6 (Fig. 3) d'une section transversale maximale et au moins un secteur de fusion 7, dont la section transversale est sen seulement réduite. Il est avantageux que les limites du rapport entre la section transversale de la plaque 9 dans les secteurs~conducteurs de courant 6 et la section tram6versale du secteur de fusion 7 soient choisies d'une mPnaère analogue au cas des bandes 5 (Fig.2) donc de 2:1 à 6:7. Il est avantageux de séparer partiellement la plaque 9 en bandes 5 (Fig. 4) en forme de conducteurs s'écartant du plan de la plaque de manière que les secteurs - de fusion 7 de la plaque 9 soient disposes sur les secteurs de la plaque qui sont séparés en bandes 5 (Fig. 5.) flans ce cas, lorsqu'on prévoit sur la plaque 9 au lieu d'un seul secteur de fusion 7, comme représenté à la Fig. S, plusieurs secteurs de fusion -7, il est possible de séparer la plaque en bandes 5 s 'é- cartant du plan de la plaque 9, en plusieurs endroits. Un exemple d'une telle réalisation est illustré à la Fig. 6. I1 n' est pas moins avantageux de séparer partiellement 1' élé- ment fusible réalisé à partir d'une plaque 9 (Fig. 7) en bandes 5 comportant des secteurs de fusion 7 en forme de bandes dont les plans soient tournés autour de leurs propres axes longitudinaux. Dans ce cas, d'unie manibre analogue à la variante précitée de réalisation de l'élément fusible, Si la plaque 9 comporte au lieu d'un seul secteur de fusion 7 plusieurs secteurs de fusion 7, il est possible de séparer la plaque 9 en bandes 5 dont les plans sont tournés à plusieurs endroits. Une vue de face et une vue en perspective de la plaque 9 comportant deux secteurs 7 de fusion sont représentés aux Fig. 8 et 9 respectivement. lors de la fabrication d'éléments fusibles à partir de plaques 9, dans lesquels le rapport entre la section transversale dans les secteurs conducteurs de courant 6 et la section transversale des sec teurs de fusion est inférieur à 3,5:1, c'est-à-dire, dans le cas d'éléments fusibles dont la section transversale est extrêmement affaiblie dans les secteurs de fusion (dans le cas donné on les a réalisé en pratiquant des orifices 8), il est avantageux de séparer partiellement les plaques 9 en bandes 5 s'écartant du plan de la plaque 9 sur des secteurs de section transversale maximale 6 I1 eonvient de noter que le nombre de tels secteurs de la plaque 9 séparé en bande 5 doit être choisi égal à au moins n+l (Fig 10, ll) et à 5n - 1 au plus (Fig. 12) n étant le nombre de secteurs pleins 10 de la plaque 9 comportant des secteurs de fusion. Cette réalisation de liélément fusible dont la section transversale est ex trèmement affaiblie dans les secteurs de fusion permet de conférer à l'élément fusible de cette nature une forme tridimensionnelle appropriée et une résistance requise. Un effet analogue peut également être obtenu dans les éléments fusibles formés de plaques comportant le mEme nombre de secteurs 10 que dans la variante précédente (non inférieur à n + 1 et non supérieur à 5n - î)si les plans des bandes 5 de la plaque 9 sont tournés autour de leurs propres axes longitudinaux. La vue de face et la vue en perspective d'un tel élément fusible sont représentées aux Fig. 13 et 14. Dans cet exemple de réalisation, le secteur 10 de la plaque 9 non séparé en bandes 5 comporte plusieurs secteurs de fusion sous la forme de deux rangées d'orifices 8. Dans les deux variantes précédentes de l'élément fusible, dont des exemples de réalisation sont illustrés aux Fig. lOs 11, 12 et aux Fig. 13, 14, en cas de nécessité ou bien lorsque les conditions auxquelles doit satisfaire la résistance de l'élément fusible ne sont pas sévères, il est possible de réaliser des secteurs de fusion complémentaires. Un exemple de réalisation d'un tel élément fusible est représenté à la Fig. 15 et à la Fig. 16. Des secteurs complémentaires de fusion représentés sur des figures sont réalisés par découpage d'une partie du matériau de la bande 5. Les variantes d'éléments fusibles fabriqués à partir d'une plaque 9 décrites ci-dessus peuvent comporter des secteurs séparés en bandes dans lesquels on a rabattu seulement une partie des bandes 5, par exemple comme le montre la Fig. A, une bande sur deux est rabattue par rapport au plan de la plaque 9, et comme le montra la Fig.18, seulement une partie de ces bandes 5 sont tournées autour de leur propre axe. La Fig. 19 montre une variante d'élément fusible réalisé à partir d'une plaque 9 dans lequel à la différence des variantes illustrées aux Fig. 7, 8, 9, 12, 13, les plans des bandes 5 tournées sont calés latéralement d'une valeur A, dans le cas présent dans une seule direction par rapport au plan de la plaque 9. En vue d'obtenir une disposition plus rationnelle des éléments fusibles dans le corps d'un coupe-circuit destiné à titre utilisé dans des circuits à forts courants nominaux, il est possible de relier électriquement entre eux les éléments fusibles réalisés à partir de plaques sur les sorties de contact 3 et de les monter de la manière représentée à la Fig. 20. Sur cette figure, l'un des éléments 12 est tordu de manière à former un tube tandis qu'un deuxième élément 13 est logé à l'intérieur de l'élément 12. En outre il est possible d'envisager d'autres variantes de la disposition des éléments 12 et 13 à ltintériear du corps du coupe-circuit. Pour que le sable de quartz remplisse mieux les cavités au voisinage des sorties de contact 3, on a prévu des fentes 14 au niveau de la connexion avec les sorties de contact 3. Il est possible de pratiquer les mêmes fentes dans l'élément 13. En vue d'augmenter l'inertie et de réduire la température de déclenchement du coupe-circuit pour des courants de surcharge supé rieurs au courant limite (courant limite de fusion), il est avantageux de former l'élément fusible du coupe-circuit de deux conducteurs au moins 15 (Fig. 21) réalisés en aluminium ou en alliage d'almm- nium reliés en série entre eux par un élément fusible intercnlsire 16 en zinc ou en alliage de zinc. Il convient de noter qu'il est avantageux de réaliser cet élé- ment fusible intercalaire 16 en zinc ou en alliage de zinc car la liaison de l'aluminium avec le zinc et son alliage possède en meme temps une résistance mécanique élevée et une bonne résistance à la corrosion électrochimique atmosphérique. Ces propriétés sont nécessaires pour conférer à l'élément fusible la résistance indispensable. On remarzo-n également que lors de l'utilisation d'un alliage de zinc pour un élément fusible intercalaire 16, il est nécessaire que la température de fusion de cet élément ne dépasse pas 5008C, sa teneur en zinc devant entre de 15% au moins de la masse totale de 1'alliage. Comme ingrédients, il est possible d'introduire dans eut alliage l'aluminium, le magnésium9 le cadmium9 l'étain et d'autres métaux à bas point de fusion. I1 est possible d'appliquer des éléments fusibles comportant un élément fusible intercalaire 16 en zinc on en alliage de zinc dans toutes les variantes d'éléments fusibles décrites plus haut. On va maintenant examiner quelques exemples de réalisation. La Fig. 21 représente un exemple le plus simple, d'élément fusible comportant un élément fusible intercalaire en zinc 16 réalisée en forme de bande 5 Les jonctions 17 des conducteurs 15 et l'élément fusible en zinc 16 font office de secteurs de fusion. La section transversale de 1' élément flexible intercalaire 16 est choisie en partant des conditions d'inertie requises pour la ca ractéristique temps-courant du coupe-circuit. Plus la section transversale de l'élément fusible intercalaire 16 est grande, plus l'inertie de l'allure de la caractéristique temps-courant du coupe-circuit comportant cet élément fusible9 est élevée. Les Fig. 22, 23 illustrent un élément fusible réalisé à partir d'une plaque 9 dans laquelle les secteurs conducteurs de courant de section pleine9 réalisés en conducteurs d'aluminium 15, sont partie lement séparés en bandes 5 rabattues latéralement par rapport au plan de la plaque 9. Dans cet exemple de réalisation de l'élément fusible les secteurs de fusion de la plaque 9 sont- disposés sur l'élément fusible 16 dont la section est réduite par découpage d'une rangée d'orifices 8. Sur les Fig. 24, 25, on a donné un exemple de réalisation d'un élément fusible réalisé à partir d'une plaque 9 et dans lequel à la -différence de 11 exemple représenté aux Fig. 22, 239 des secteurs- de fusion de section transversale réduite sont réalisés non seulement sur l'élément fusible intercalaire 16 mais aussi sur des conducteurs d'aluminium 15 en forme de bandes 5 s'écartant du plan de la plaque 9.Un effet analogue à celui obtenu dans le cas d'un élément fusible constitué par plusieurs conducteurs d'aluminium 159 reliés entre eux en série par un élément fusible intercalaire 16 peut être également atteint lors due l'utilisation d'éléments fusibles dans lesquels un conducteur 15 au moins, fabriqué en aluminium ou en alliage d'alumi- nium comporte dans sa partie intermédiaire 17 une couche de solvant à bas point de fusion constituée de zinc ou d'alliage de -zinc. Le faible étalement du zinc sur la surface de l'aluminium lors de sa fusion et sa capacité de s'allier rapidement à l1aluminium lors d'une légère surchauffe du métal fondu (440 à 460CO) par rapport à la température de fusion du zinc (4209C) avec formation d'nne solution liquide métallique possédant une résistance électrique élevée permet à l'élément fusible d'assurer à cette variante de réalisation une caractéristique temps-courant de déclenchement du coupe-circuit dans la plage des courants de surcharge suffisamment précise.En mO- me temps, la température fusion de l'aluminium et du zinc relativement basse et leur résistance élevée à la corrosion assurent de faibles pertes de puissance dans le coupe-circuit et une grande durée de fonctionnement en régime nominal. On peut réaliser des éléments fusibles en forme de conducteurs d' aluminium 15 comportant dans leur partie intermédiaire 17 une couche de zinc, dans toutes les variantes l'élément fusible décrit cidessus. La Fig. 26 représente l'une des variantes de l'élément fusible sur lequel est appliquée une couche 18 de solvant de zinc. La couche de solvant de zinc 18 est appliquée à la partie inter médiaireappelde parfois zone de surcharge).dn conducteur 15. Ainsi qu'il résulte de l'examen de la Fig. 26, cette couche présente une épaisseur déterminée, qui est choisie en fonction des conditions d'inertie requises pour la aractéristique temps-courant de l'élément fusible. PluB la couche 18 est épaisse, plus l'inertie de la caractérisque temps-courant de déclenchement du coupe-circuit est élevée. I1 est possible d'agir sur l'allure de la caractéristique temps-courant de déclenchement de l'élément fusible dans la plage des courants de surcharge en diminuant la section transversale de l'élément fusible à l'endroit où est disposée la couche 18 (Fig. 27). La réduction de section peut être aussi réalisée par perçage d'une rangée d'orifices dans la partie lnterrédiaire 17 du conducteur 15 sur laquelle on applique ensuite une couche de zinc 18 (Fig. 28). En outre, on peut aussi agir sur la caractéristique temps-cou rant en modifiant la composition de la couche de zinc 18, en utilisant différents alliages du zinc avec l'aluminium, le magnésium, le cuivre, le cadmium, l'étain et d'autres métaux à bas point de fusion. I1 est avantageux que la température de fusion de cet alliage ne dépasse pas 500oC et que la teneur en zinc de cet alliage ne soit pas inférieure à 15% de la masse de l'alliage. Pour que le vieillissement des éléments fusibles (variation des caractéristiques en cours d'utilisation) soit faible, il est avanta geux que le long de la ligne de passage du courant, les dimensions de la couche 18 ne dépassent pas 15% de la longueur de l'élément fusible dans la même direction. t souche 78 peut être clapl sbr 'e'1t fusible à l'aide de n'importe quel procédé connu. En particulier, il est possible d'appliquer le procédé d'apport de la masse de zinc sur l'élément fusible par brassage ainsi que par soudage par contact d'une bande de zinc sur l'élément fusible. Ce dernier procédé est le plus avantageux. La Fig. 29 illustre des exemples de caractéristiques temps-courant de déclenchement d'éléments fusibles, du coupe-circuit suivant l'invention présentant le même courant limite I1 mais dotés de différents types d'éléments fusibles. Sur cette figure, les courbes (a) et (b) désignent le tends de fusion des coupe-circuits en fonction de la valeur du courant qui les traverse. La courbe (a) correspond à un coupe-circuit dont les éléments fusibles sont réalisés en aluminium ou en alliage d'aluminium, et la courbe (b) correspond à des coupe-circuits, dont les éléments fusibles comportent soit un élément fusible intercalaire 16, soit une couche 18 de solvant de zinc; I2 est la plage des courants de surcharge, 13 est la plage des courants de court-circuit, 14 est le courant nominal du coupe-circuit. Le coupe-circuit suivant l'invention pour la protection des circuits électriques présente des avantages suivants Pour des courants nominaux et des courants de surcharge de courte durée, le coupe-circuit fonctionne comme un conducteur ordinaire. Une bonne résistance à la corrosion et une conductibilité électrique et thermique suffisamment bonnes assurent aux coupe-circuit de cette nature une faible surchauffe, de faibles pertes de puissance et un fonctionnement prolongé à ces régimes. Pour des courants d'anomalie l'élément fusible du coupe-circuit se détèriore et l'arc électrique engendré dans le coupe-circuit est atteint de façon sûre par le sable de quartz. La possibilité de rupture du corps du coupe-circuit et la fermeture des pAoles du circuit à la suite de la réaction exothermique de l'élément fusible dXaluml- nium avec le sable de quartz dans le coupe-circuit est supprimée totalement grâce à une répartition régulière de la masse d1 aluminium suivant le volume de sable de quartz et au rapport optimal entre la masse de sable de quartz et le matériau d'aluminium de 11 élément fusible, le sable de quartz étant capable, malgré la réaction exother- mique avec l'aluminium dans toute la plage des courants dX2nomnldes d'absorber au maximum et de disperser suivant tout le volume, l'énergie se dégageant dans le coupe-circuit et de faire office de moyen extincteur d'arc efficace. Lorsqu'on utilise des éléments fusibles d'aluminium présentant un élément fusible intercalaire de zinc 16 ou une couche 18, le fusible 16 ou la couche 18 fond le premier sons l'action des courants agissant pendant une durée prolongée (courants inadmissibles 3 et, ensuite-, en fondant elle se mélange avec il élément fusible d" aluminium en formant à sa partie intermédiaire un pont métallique liquide d'alliage aluminium-zinc. Du fait que sa résistance électrique est élevée (d'un ordre ordre de grandeur supérieur à la résistance du même secteur avant la forma~ tion du pont liquide métallique), le pont se détériore rapidement par le courant qui le traverse et coupe le circuit électrique. l'ac- croissement de l'inertie de la caractéristique temps-cburant du cou pe-circuit (Fig.29, courbe (b) est obtenue grâce à la masse sensiblement supérieure des secteurs de fusion en zinc pour la fusion desquels il est nécessaire de dépenser une quantité de chaleur sensiblement plus importante que pour un secteur de fusion similaire en aluminium. Une haute stabilité de la caracteristique temps-courant de la fusion d'un coupe-circuit pourvut de tels éléments fusibles, est assure' e grâce à la propriété du zinc fondu de se mélanger rapidement avec l'aluminium même pour une faible surchauffe (20 à OQC~au-dessus de la température de fusion). Une haute stabilité de toutes les caractéristiques de fonction nement indiquées du coupe-circuit suivant l'invention est assurée grâce à l'utilisation dans celui-ci d'éléments fusibles réalisés en forme des conducteurs d'aluminium relativement épais présentant une tenue élevée aux endommagements mécaniques ayant lieu pendant la fabrication et l'utilisation du coupe-circuit ce qui est obtenu grE- ce à l'efficacité maximale de l'extinction d'arc par le sable de quartz supprimant les cas de rupture des corps du coupe-circuit à la suite de la réaction exothermique engendrée dans le coupe-circuit Les essais oX fait pparattre que les coupe-circuits de ce type sont capables de couper un courant d'environ 100 kÂ dans des circuits à tension nominale de 660 V et de supporter sans modification des caractéristiques d'utilisation des charges de choc de 15 g au moins,g étant l'accélération de la pesanteur I1 convient de noter que ces données ne sont pas maximales pour ces coupe-circuits et qu'elles ne représentent que la limite des pos sibilités de l'équipement d'essai sur lequel étaient essayés des échantillons Les essais ont également fait apparaître que les coupe-circuits possèdent une haute sélectivitd et notamment que le rapport entre la valeur de l'intégrale S It dt de la rupture totale et celle de la m8me intégrale de fusion peut présenter une valeur de trois environ Une haute fiabilité du fonctionnement des coupe circuits dotés d'éléments fusibles d'aluminium réalisés suivant la conception proposée ouvre de larges possibilités pour l'application des coupecircuits de ce genre dans l'industrie ce qui permettra d'éviter l'utilisation de grandes quantités d'argent qui est un métal cher et relativement rare et de réaliser ainsi des économies substantielles. - REVENDICATIONS 1 - Coupe-circuit fusible pour la protection de circuits électriques , comportant un corps rempli de sable de quartz, des sorties de contact et un élément fusible réalisé de préférence en aluminium ou en alliage d'alumininm, caractérisé en ce que le rapport entre la masse de sable de quartz remplissant le corps e-t la masse de matériau d'alumininm de l'élément fusible placé dans ce sable de quartz est d'au moins 40 : 1. 2 - Coupe-circuit suivant la revendication 1, comportant un élément fusible réalisé sous forme de conducteurs en bande placés dans le sable de quartz, caractérisé en ce que chacune des bandes de l'élAment fusible présente dans sa partie conductrice la plus large un rapport entre sa largeur et son épaisseur compris éntre 2:1 et 100:1. 3 - Coupe-circuit suivant la revendication 2, comportant un élément fusible formé d'au moins une plaque comportant des secteurs conducteurs de courant de section transversale pleine et au moins un secteur de fusion de section transversale réduite, caractérisé en ce que la plaque est partiellement séparée en bandes en forme de con ducteurs s'écartant du plan de la plaque, les secteurs de fusion de la plaque -étant disposés sur les secteurs séparés en bandes de la plaque. 4 - Coupe-circuit suivant la revendication 2, comportant un élément fusible réalisé à partir d'au moins une plaque comportant les secteurs conducteurs de courant de section pleine et au moins un secteur de fusion dont ia section transversale est réduite, caractérisé en ce que la plaque est séparée partiellement en bandes dont les plans sont tournés autour de leur propre axe longitudinal, les sec tueurs de fusion de la plaque étant disposés sur les secteurs de la plaque qui sont séparés en bandes. 5 -Coupe-circuit suivant la revendication 2, comportant un élé- ment fusible réalisé à partir d'au moins une plaque présentant des secteurs conducteurs de courant de section transversale pleine et au moins un secteur de fusion de section-transversale réduite, caractérisé en ce que les secteurs de section transversale pleine de la plaque sont partiellnent~-séparés en bandes en forme de conducteurs stécartant du plan de la plaque, le nombre de ces secteurs de la pla que qui sont séparés en bandes étant égal à au moins n + 1 et à 5n - 1 au plus, n étant le nombre de secteurs de la plaque section pleine, comportant des emplacements de fusion de la plaque. 6 - Coupe-circuit suivant la revendication 2, comportantun élément fusible, réalisé à partir d'au moins une plaque comprenant des secteurs conducteurs de courant de section transversale pleine et au moins un secteur de fusion de section transversale réduite, caractérisé en ce que les secteurs de section transversale pleine de la plaque sont partiellement séparés en bandes dont les plans sont tournés par rapport à leurs propres axes longitudinaux, le nombre de ces secteurs de la plaque séparés en bandes étant égal à au moins n + 1 et à 5n - 1 au plus, n étant le nombre de secteurs de la plaque avec non séparés, de section transversale pleine, comportant les secteurs de fusion de la plaque. 7 - Coupe-circuit suivant l'une quelconque des revendications 1, 4 et 6, caractérisé en ce que les plans des bandes tournées de la plaque de l'élément fusible sont décalés latéralement par rapport au plan de la plaque de l'élément fusible. 8 - Coupe-circuit fusible suivant 1Pune quelconque des revendications 5, 6, 7, caractérisé en ce que sur les bandes de la plaque de l'élément fusible sont pratiqués des secteurs complémentaires de fusion de section transversale réduite. 9 - Coupe-circuit suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que dans l'élément fusible au moins deux conducteurs, réalisés en aluminium ou en alliage d'aluminium, sont reliés en série entre eux par un élément fusible intercalaire en zinc ou en alliage de zinc. 10 - Coupe-circuit suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans l'élément fusible, au moins un conducteur réalisé totalement en aluminium ou en alliage d'aluminium comporte dans sa partie intermédiaire une couche de solvant à bas point de fusion constitué par du zinc ou par un alliage de zinc.