Brevet FR2571888A1 — publié le 19860418

DISPOSITIF POUR LA REPRESENTATION GRAPHIQUE DU DEPLACEMENT D'UN ARC ELECTRIQUE PRODUIT DANS LA CHAMBRE DE COUPURE D'UN DISPOSITIF DE COMMUTATION. La présente invention concerne un dispositif pour la représentation graphique par exemple sur un écran vidéo, du déplacement d'un arc électrique produit dans la chambre de coupure d'un dispositif de commutation, tel que par exemple un interrupteur. D'une manière générale, on sait que la mise au point des chambres de coupure des appareils de commutation destinés à être commercialisés nécessite de collecter le maximum de renseignements sur l'arc électrique qui s'y développe. Or, l'étude de la variation en fonction du temps de la tension d'arc et celle du courant, ainsi que les calculs déduits de ces deux grandeurs ne sont pas toujours suffisants. En effet, il est souhaitable de connaître avec exactitude le déplacement de l'arc et celui du contact mobile dans la chambre pendant la coupure. Pour parvenir à ce résultat, on a jusqu'ici utilisé des dispositifs cinématographiques ultrarapides permettant d'obtenir, pendant la période d'établissement de l'arc, une séquence photographique avec des temps d'exposition de la surface sensible aussi courts que possible, compte tenu de la grande mobilité de l'arc électrique. Or, comme la vitesse de prise de vues des caméras de cinématographie ultra-rapide les plus performantes, à l'heure actuelle (à défilement continu avec prisme), est limitée à 10.000 images/seconde (en 16 mm plein format), il est nécessaire pour figer l'évènement, de choisir un rapport d'obturation compris entre 1/10 et 1/50. Mais cet artifice rend la caméra aveugle pendant 90 us à 98 us toutes les 100 ps, durée qui sépare deux photos consécutives. Par ailleurs, les caméras à balayage de fente, donc sans obturateur, donnent des résultats très difficiles à exploiter, et sont inutilisables lorsque l'arc se déplace selon plusieurs directions. En outre1 les caméras spéciales possédant des vitesses de prise de vues pouvant atteindre 1.000.000 images/seconde telles que des caméras à plusieurs obturateurs électroniques, caméras à film fixe, ne peuvent enregistrer qu'un nombre peu important d'images (de 10 à 100 images). La durée d'enregistrement est donc notoirement insuffisante dans le cas des arcs électriques, puisque la durée nécessaire pour étudier les appareils de type disjoncteur-limiteur est de l'ordre de 2 à 5 ms. Dans tous les cas, l'utilisation de ce type de matériel nécessite soit I'emploi d'un matériau transparent pour confectionner la paroi de la chambre de coupure, ce qui peut être très préjudiciable au fonctionnement de l'appareil, soit le perçage de nombreux trous dans les matériaux opaques habituellement utilisés en prenant le soin de les boucher par une résine transparente pour éviter les fuites. Cette dernière solution rend la visualisation directe du film peu expressive, et un traitement de tous les points, à chaque image, serait long et fastidieux. De plus, la très forte luminosité de la colonne d'arc rend impossible, pour les courants supérieurs à quelques centaines d'ampères, de situer les pièces principales et donc de suivre le déplacement du contact mobile lors d'une coupure. I1 est également très difficile de corréler les déplacements avec les variations de l'intensité du courant et de la tension d'arc. Un autre inconvénient de ces procédés cinématographiques consiste en ce que, dans tous les cas, les images ne sont obtenues qu'après un traitement chimique. L'invention a donc pour but de supprimer tous ces inconvénients. Elle propose à cet effet un dispositif faisant plus particulièrement intervenir au moins - une pluralité de sondes de localisation de l'arc aptes à détecter la présence de l'arc en des emplacements ponc tuels respectifs de la chambre de coupure de l'appareil, ces emplacements étant repérés dans un système de coordon nées lié à l'appareil, - des conditionneurs pour l'adaptation et la mise en forme des signaux issus de ces capteurs, et - un processeur doté d'une mémoire numérique et de moyens permettant d'effectuer une succession de cycles de scruta tion et de mémorisation dans ladite mémoire, des signaux fournis par les conditionneurs. Selon l'invention, ce dispositif est plus particulièrement caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de déplacement de la partie mobile de l'appareil de commutation et des moyens de scrutation et de mémorisation des informations fournies par ce capteur à chacun desdits cycles de scrutation, des moyens pour la mémorisation des données nécessaires à la représentation d'au moins les parties principales de l'appareil de commutation, et des moyens permettant d'effectuer, à l'aide des informations contenues dans ladite mémoire, une reconstitution graphique desdites parties principales de l'appareil avec, élaborées à partir des informations mémorisées à chacun des cycles de scrutation :: - la représentation de la partie mobile de l'appareil à l'emplacement où elle se trouvait au moment dudit cycle de scrutation, - la représentation en surimpression d'au moins une partie du contour de la colonne d'arc produite audit moment. Ces représentations à l'écran peuvent être fixes et être exécutées image par image, chaque image étant obtenue à l'aide des informations mémorisées pendant un cycle de scrutation. Elle peut êtré également animée et être obtenue en visualisant successivement les images relatives aux cycles successifs, à une fréquence variable, avec possibilité d'arrêt sur image. Avantageusement, la partie du contour de la colonne d'arc représentée en surimpression peut simplement consister en le front avant et le front arrière de ladite colonne. Le processeur peut en outre comprendre des moyens permettant la représentation, en fonction du temps, des signaux délivrés par chacune-des sondes. Il peut être également prévu, dans le trajet de l'arc, des sondes pour la mesure de la conductivité électrique et des moyens permettant d'afficher, à partir des signaux délivrés par ces sondes, la valeur de ladite conductivité, dudit champ électrique et de la densité de courant. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ciaprès, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif pour la représentation graphique du déplacement d'un arc électrique produit dans la chambre de coupure d'un dispositif de commutation. La figure 2 est un diagramme illustrant un mode de répartition, par lignes, des sondes de localisation d'arc utilisées dans un dispositif tel que celui représenté sur la figure 1. La figure 3a est un diagramme représentatif de la variation en fonction des numéros d'image des signaux délivrés par les sondes disposées sur une même ligne. La figure 3b est un diagramme correspondant à celui de la figure 3a, mais dans lequel on a simplement représenté la courbe formée par les sondes sélectionnées en vue d'effectuer la représentation graphique à l'écran du front avant et du front arrière de la colonne d'arc. La figure 4a est un diagramme représentatif de la variation en fonction du temps des signaux fournis par les sondes de localisation de l'arc, utilisées dans l'appareil représenté sur la figure 1. La figure 4b est un diagramme représentatif de la variation, en fonction du temps, de l'intensité du courant dans l'interrupteur et de la tension d'arc à ses bornes. La figure 5 est une représentation graphique des parties principales d'un dispositif interrupteurdisjoncteur qui a été coupé par un plan de symétrie dans lequel l'arc effectue son déplacement principal, telles que visualisées à l'écran par l'appareil représenté figure 1. La figure 6 est une coupe schématique du montage de l'extrémité réceptrice d'une fibre optique consti tuant une sonde de localisation de la colonne d'arc. La figure 7 est une variante du montage représenté sur la figure 6. Les figures 8a et 8b sont des représentations schéma tiques, de face et de côté, montrant un mode d'implan tation de sondes à électrodes de tungstène servant à la mesure de la conductivité électrique dans la cham bre de coupure d'un appareil de commutation. Les figures 9a et 9b sont des représentations schéma tiques, de face et de côté, montrant un mode d'implan tation de sondes de mesure du champ électrique dans la chambre de coupure de l'appareil de commutation repré senté figures 8a et 8b. Les figures 10a et 10b sont des représentations sché matiques, de face et de côté, montrant un exemple d'exécution d'un capteur de déplacement des parties mobiles de l'appareil de commutation, utilisant des fibres émettrices et des fibres réceptrices de iumiè- re. Tel que représenté sur la figure 1, le dispositif pour la représentation graphique du déplacement de l'arc de coupure d'un dispositif de commutation (non représenté) se compose de trois ensembles délimités par des blocs ou traits interrompus, à savoir : - un ensemble de détection 1, - un ensemble d'acquisition des données 2, et - un ensemble de traitement et de visualisation 3. L'ensemble de détection 1 fait plus particulièrement intervenir une pluralité de sondes ou de capteurs, à savoir - une première série de sondes S1 ... Sn, dont une partie sert à la localisation de l'arc de coupure de l'appareil de commutation et une autre partie peut servir à la détec tion de la position de l'équipage mobile de l'appareil de commutation ; - deux sondes Si et Su permettant de détecter respectivement i 5u les valeurs du courant et de la tension d'arc ; et - un détecteur D destiné à fournir un signal de déclenche ment pour la mise en route et le contrôle du processus d'acquisition des données. I1 convient de noter que différents types de sondes S1 à 5n peuvent être employés en vue de localiser la colonne d'arc de coupure, étant entendu que la nature de ces sondes dépend des caractéristiques de la colonne d'arc utilisées. Ainsi, plusieurs exemples de réalisation de ces sondes seront décrits ultérieurement. Dans la plupart des cas, et notamment dans le cas où elles produisent un signal lumineux, les informations délivrées par ces sondes S1 à 5n ne sont pas directement exploitables par un système numérique d'acquisition des données. C'est la raison pour laquelle ces sondes S1 à 5n sont reliées à des conditionneurs respectifs C1 à Cn qui permettent de transformer les signaux fournis par ces sondes en des signaux correspondants, compatibles avec les entrées de l'ensemble d'acquisition 2. Bien entendu, la nature de ces conditionneurs C1 à Cn dépend de la nature des signaux produits par les sondes. L'ensemble d'acquisition 2 comprend, quant à lui, une carte unité centrale 4, connectée à une pluralité de cartes d'acquisition K1 à Ki des informations fournies par les sondes S1 à Sn, à une carte d'acquisition 5 des informations relatives aux valeurs du courant et de la tension d'arc et à une carte de contrôle 6 recevant le signal de déclenchement. Chaque carte d'acquisition K1 à Ki est affectée à un groupe de sondes S1 ... Sn distinct et comprend - un multiplexeur 7 dont les entrées el à e8 (voies) sont reliées aux.sorties des conditionneurs C1 ... C n associés aux sondes S1 ... 5n de ce groupe (dans l'exemple représenté, les multiplexéurs sont à huit voies connectées à huit conditionneurs respectifs) ; - un convertisseur analogique/numérique 8 connecté à la sortie du multiplexeur 7 et comprenant une sortie parallèle par exemple à six bits ; - une mémoire intermédiaire 9 à accès aléatoire RAM dans laquelle peuvent être stockées les informations numériques fournies par le convertisseur 8. La carte d'acquisition 5 comprend deux convertisseurs analogiques/numériques 11, 12 respectivement reliés aux sondes de détection du courant Si et de la tension d'arc Su, et une mémoire intermédiaire 13 pour le stockage des informations fournies (par exemple sur huit bits) par ces convertisseurs Il, 12. La carte de contrôle 6 est équipée de moyens permettant de fournir aux cartes d'acquisition K1 à Ki et 5 les signaux nécessaires à leur fonctionnement (fréquence d'échantillonnage, retards, etc...). Cette carte de contrôle 6 peut notamment comprendre des moyens permettant d'obtenir un prédéclenchement ("pretrig- ger"), un retard réglable au déclenchement, un réglage de l'Offset sur les voies mesurant le courant et la tension d'arc de façon à utiliser au mieux les convertisseurs analogiques/numériques 11, 12 selon que l'on se trouve en présence de signaux alternatifs ou unidirectionnels. Elle assure également la synchronisation de l'ensemble de détec tion 1, en utilisant l'apparition du courant d'essai (signal de déclenchement). La carte unité centrale 4 comporte un microprocesseur 14 dont les instructions de programme sont stockées dans une mémoire programmable EPROM, 15. Le dialogue entre cette unité centrale 4 et les cartes d'acquisition K1 à Ki, C5 et la carte de contrôle 6 s'effectue au moyen d'un bus de données unidirectionnel 16 et un bus de commande et de contrôle 17 commun à toutes les cartes. Cette carte unité centrale 4 comprend en outre une unité d'échange série 19 assurant la gestion de la transmission asynchrone des données vers l'unité de traitement et de visualisation 3. L'ensemble de traitement et de visualisation 3 comprend un processeur 20, par exemple un calculateur de type MINC 11/23 de la Société Digital Equipment présentant une mémoire de 256 k octets et une mémoire de masse de deux fois 512 k octets. A ce processeur 20 sont reliés un terminal vidéo 21 et un traçeur de courbes 22. Ce processeur peut en outre être équipé d1un tiroir analogique/numérique 23 dont une voie est utilisée pour faire varier, à l'aide d'un potentiomètre 24, la vitesse de défilement des images et dont une autre voie sert à arrêter ce défilement sur une image par une action sur un bouton poussoir 25. La mémoire de masse de ce processeur 20, qui peut consister en des disques souples, comprend au moins quatre fichiers, à savoir a) Un premier fichier, appelé fichier "appareil", de type à accès séquentiel qui contient les éléments nécessai res à la représentation graphique de la chambre de coupure et des pièces principales de l'appareil de commutation, telles que le (ou les) contact fixe, les ailettes de fractionnement, le déflecteur et le (ou les) contact mobile. Cette représentation peut se faire sur le terminal vidéo 21 et sur un support papier à l'aide du traceur de courbes 22. Les informa tions concernant le contact mobile se trouvent en fin de fichier et sont précédées d'une clef indiquant s'il s'agit d'un mouvement de translation ou de rotation. Dans ce dernier cas, les coordonnées du centre de rotation sont précisées. b) Un deuxième fichier, appelé fichier "sondes" égale ment à accès séquentiel qui contient les coordonnées x, y de chacune des sondes S1 à Sn, implantées sur l'appareil de commutation. Il permet, en association avec le fichier "appareil1 de représenter l'emplace ment des sondes sur le dessin de la chambre de coupu re. Ce fichier est aussi utilisé pour le traitement des informations dont il sera question dans les para graphes suivants. c) Un troisième fichier, appelé fichier "enregistrement" qui contient la totalité des informations enregis trées lors de l'essai et transmises par l'ensemble d'acquisition 2. Le rangement des éléments de ce fichier à accès direct est tel que l'on trouve, pour un temps t toutes les valeurs concernant successive ment les sondes S1 à 5n et les deux détecteurs Si et Su. Ce fichier contient en outre les sensibilités des circuits de mesure et la valeur de l'intervalle d'échantillonnage produit par les multiplexeurs 7. Les informations contenues dans ce fichier sont exploitables sans qu'il soit nécessaire de les trai ter. En effet, il est possible de présenter les résul tats d'essais sous la forme d'un chronogramme tel que celui représenté sur les figures 4a et 4b dont on peut tirer, connaissant l'emplacement des sondes, des informations concernant le déplacement de l'arc et celui de la partie mobile de l'appareil de commuta tion. d) Un quatrième fichier, appelé fichier "film" dans lequel sont stockées des informations résultant d'un traitement effectué sur les informations-ponctuelles relatives aux parties mobiles de l'appareil de commu tation, en vue de restituer le mouvement à l'écran. Ce fichier "film", de type à accès séquentiel, est exclu sivement destiné à être utilisé par le terminal vidéo 21. Les informations relatives à la représentation de la colonne d'arc sont également stockées dans ce fichier de façon à éviter au maximum la conversion des données et permettre une exécution rapide de chaque image.Par contre, les informations relatives à la position de la partie mobile de l'appareil de commuta tion devront, à chaque image, être arrangées en asso ciation avec les éléments concernant cette partie mobile, issus du fichier "appareil", de façon à éviter que le fichier "film" ait une taille prohibitive lors que la silhouette de la partie mobile est complexe. Ce fichier contient également les valeurs de l'intensité du courant et de tension d'arc. Il peut en outre comprendre toutes les données physiques à caractère évolutif, telles que les pressions et/ou les tempéra tures en différents points de -la chambre de coupure repérées dans un système de coordonnées comparable à celui utilisé pour la localisation de la colonne d'arc. Le traitement des signaux relatifs au déplacement de la colonne d'arc qui se produit dans la chambre de coupure de l'appareil de commutation peut s'effectuer en déterminant, par son front avant et par son front arrière, la zone dans laquelle se trouve la colonne d'arc. Les éléments nécessaires à la représentation graphique de ces deux fronts sont stockés dans deux mémoires matricielles appelées "matrice avant" et "matrice arrière". Ces matrices ont deux indices à savoir, le numéro du mot (ou numéro de l'image) qui n'est autre que le temps divisé par l'intervalle d'échantillonnage, et le numéro de la ligne de sondes. Une ligne de sondes est constituée par les sondes possédant la même ordonnée y ou la même abscisse x selon que le déplacement général de l'arc est horizontal ou vertical. La figure 2 représente un mode d'implantation des sondes pour un déplacement général de 11 arc vers la droite de cette figure. Dans cet exemple, les sondes S1 à 5p + 3 sont réparties par lignes (ligne 1 à ligne q) de la façon suivante : La ligne 1 d'ordonnée y1 comprend les sondes S1 à S4 d'abscisse xl à x4, la ligne 2 d'ordonnée y2 comprend les sondes s5 à s8 d'abscisse x5 à x8 ..., et la ligne q d'ordonnée yq comprend les sondes 5p à sp + 3 d'abscisse xp a xp + 3- Les informations contenues dans le fichier "sondes" sont réparties dans deux matrices, l'une contenant les abscisses des sondes et l'autre les ordonnées en fonction du repere de la sonde.Les informations contenues dans le fichier wenre- gistrementw sont distribuées dans trois matrices. La première à deux indices, numéro du mot et repère de la sonde, contient les valeurs des signaux de sortie des conditionneurs C1 à C n associés aux sondes S1 à Sn, les deux autres renferment les valeurs de l'intensité du courant et de la tension d'arc en fonction du numéro du mot. Ces tableaux seront d'ailleurs également utilisés pour le traitement des signaux relatifs au déplacement de la pièce mobile. Le mode de délimitation de la zone dans laquelle se trouve la colonne d'arc peut alors être le suivant : Pour chacun des mots de l'enregistrement (ou chacune des images), on analyse les valeurs des signaux émis par les sondes de chacune des lignes et, pour chacune de ces lignes, on repère les sondes dont le signal de sortie est supérieur à un niveau préalablement choisi. Parmi les sondes repérées de cette ligne, on recherche celle qui a la plus grande valeur d'abscisse et celle qui a la plus petite valeur d'abscisse. Ces deux voleurs sont ensuite stockées respectivement dans les matrices "avant" et "arrière" de la mémoire. Les figures 3a et 3b permettent d'illustrer ce mode opératoire. Ainsi, la figure 3a représente les courbes de variation en fonction du numéro des mots (ou des images) des signaux délivrés par les sondes sp, sp + 1' sp + 2 et sp + 3 de la ligne q de la figure 2. Pour chacune de ces courbes, figure le niveau N à partir duquel la sonde est prise en compte. La figure 3b représente une courbe représentative de l'état des sondes sp à sp + 3 (repérées par leur abscisse) excitées de la façon indiquée sur la figure 3a, en fonction du numéro des mots. Sur cette courbe, les points A, B, C, D correspondent respectivement aux fronts montants des signaux émis par les sondes sp à sp + 3 et sont stockés dans la matrice avant de la mémoire, tandis que les points I, J, K, L correspondent respectivement aux signaux descendants de ces mêmes sondes, et sont stockés dans la matrice arrière de la mémoire. Un lissage est ensuite effectué par interpolation linéaire entre les points A et B, B et C, C et D, pour la matrice avant et pour les points I et J, J et K, K et L pour la matrice arrière. Ce traitement appliqué à toutes les lignes de sonde permet de compléter les matrices "avant" et "arrière". Les signaux relatifs au déplacement de la partie mobile 79 de l'appareil de commutation peuvent être fournis par exemple, comme dans l'exemple représenté sur les figures 10a et 10b, par une série de capteurs 81 à 87 disposés le long du parcours de cette partie mobile et comprenant chacun une sonde émettrice de lumière 88 et une sonde réceptrice 89 disposée au droit de la sonde émettrice 88, ces deux sondes 88 et 89 étant disposées de part et d'autre du volume depassage de la partie mobile 79. Dans le cas où la partie mobile 79 de l'appareil effectue un mouvement de translation, les sondes 81 à 87 seront implantées en ligne, tandis que dans le cas d'un mouvement de rotation, elles seront disposées en arc de cercle. Le conditionneur associé aux fibres réceptrices de ces sondes pourra etre du même type que celui des sondes servant à la détection de l'arc électrique. Le traitement de ces signaux se réduit alors à rechercher le milieu des périodes d'absence du signal, correspondant au passage de la pièce mobile 79 entre la sonde émettrice 88 et la sonde réceptrice 89. Connaissant l'emplacement de chacune de ces sondes 81 à 87, il est aisé d'en déduire le déplacement de la partie mobile 79. Le résultat de ce traitement est stocké dans une mémoire en fonction du numéro du mot. Les informations enregistrées dans cette mémoire peuvent être des longueurs, dans le cas d'un déplacement linéaire, ou des angles, dans le cas d'un déplacement angulaire. Les éléments nécessaires à la constitution de chacune des images font appel, pour le numéro du mot correspondant, aux éléments des matrices 1avant", "arrière1, celles liées au déplacement de la partie mobile de l'appareil de commutation, celles relatives à l'intensité du courant et à la tension d'arc et, éventuellement, celles issues des fichiers "sondes" et "enregistrement" dans le cas de l'utilisation de divers capteurs ne participant pas à la reconstitution d'un mouvement. L'analyse d'une coupure produite par un appareil de commutation nécessite d'obtenir, dans un temps minimum, une image particulière. Le fichier "film" étant, de préférence, à accès séquentiel de façon à occuper le minimum de place sur le disque souple, il est donc indispensable de charger les informations contenues dans ce fichier dans la mémoire centrale du calculateur en répartissant les lignes d'instruction par image dans les différents tableaux. Le déroulement des opérations s'effectue selon la séquence suivante r la lecture du fichier "appAreil", la représentation graphique de la chambre de coupure sur le terminal vidéo 21 et le stockage des éléments relatifs à la pièce mobile en mémoire ; - la lecture du fichier "sondes", la représentation de l'emplacement des sondes, puis l'effacement ; - la représentation des variations en fonction du temps de l'intensité du courant et de la tension d'arc. L'opérateur peut alors dialoguer avec le processeur notam- ment en vue d'obtenir : - un défilement séquentiel des images avec réglage de la cadence, grâce au potentiomètre 24 du tiroir analogique/numérique 23, - un arrêt sur image, gracie au poussoir 25, ou - accéder directement à une image quelconque. Pour faciliter l'analyse, le processeur peut en outre comprendre des moyens permettant de générer un index (réprésenté par une ligne verticale L, figure 4b) se positionnant, à chaque image, sur un point correspondant des courbes représentatives du courant et de la tension d'arc. Cet index peut être déplacé par l'opérateur sur lesdites courbes, de manière à lui permettre la visualisation de la chambre pour un point déterminé desdites courbes. I1 peut également comprendre des moyens permettant, pour cadences de défilement lentes, d'afficher à l'écran les valeurs de l'intensité du courant, de la tension d'arc et, éventuellement, les informations provenant de différents capteurs supplémentaires. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à un type d'appareil de commutation particulier. Ainsi, à titre indicatif, la figure 5 montre un exemple de représentation graphique des parties principales d'un interrupteur-disjoncteur, réalisée à l'écran par le processeur 20 à partir des données contenues dans le fichier "appareil" et le fichier "sondes Cette représentation graphique comprend plus particulièrement un tracé partiel du contour du boitier 30 de l'interrupteur-disjoncteur, deux contacts fixes 31, 32 avec leurs amenées de courant respectives 33, 34, deux contacts 35, 36 mobiles en translation portés par un équipage mobile 37, et les ailettes de fractionnement d'arc 38, 39 associées à chaque couple contact fixe/contact mobile 31 - 35, 32 - 36. Sur cette représentation est également indiquée, par des croix, la disposition des sondes de localisation des arcs engendrés au niveau de ces deux couples de contacts 31 - 35, 32 - 36. Comme on peut levoir, ces sondes sont réparties sur des lignes perpendiculaires à l'axe de déplacement XX' de la partie mobile 35, 36, 37 de l'interrupteur-disjoncteur et passant, pour la plupart, dans les intervalles des ailettes de fractionnement 38, 39. Comme précédemment mentionné, la nature des sondes S1 ... 5n utilisées pour localiser la colonne d'arc dépend des caractéristiques de la colonne d'arc exploitées. Parmi les différentes solutions envisageables, celles utilisant les fibres optiques s'avèrent particulièrement avantageuses. Dans ce cas, les extrémités réceptrices des fibres optiques sont disposées au droit de la chambre de coupure, par exemple selon la configuration précédemment décrite, tandis que les extrémités émettrices de ces fibres sont couplées à des phototransistors respectifs qui constituent les condition neurs C1 à Cn. Les fibres optiques servent donc à transmettre aux conditionneurs C1 à C n la lumière émise par l'arc électrique produit dans la chambre de coupure. Le réglage de la sensibilité des conditionneurs C1 à Cn peut être obtenu par des potentiomètres de réglage du gain des phototransistors utilisés. Par ailleurs, pour que l'information reçue concerne une zone la plus ponctuelle possible, il est nécessaire que la face réceptrice de la fibre en regard de l'arc soit en retrait de la face interne de la paroi de la chambre de coupure. En outre, cette disposition offre une certaine protection de la fibre contre les projections et la pollution. Elle permet ainsi de réaliser plusieurs essais sans qu'il soit nécessaire de la nettoyer. Ce nettoyage peut d'ailleurs s'effectuer en immergeant la partie polluée dans un bac à ultrasons. Pour éviter que la fibre soit éjectée par la pression interne lors de l'essai de coupure, il est nécessaire de bien la retenir en place. Ceci peut être réalisé soit par enrobage de la fibre lorsque la pression interne n'est pas trop élevée, soit en sertissant un tube sur la fibre et en enrobant l'ensemble, ce qui évite un glissement de la fibre dans l'enrobage. La figure 6 illustre un premier mode de réalisation du montage de l'extrémité réceptrice d'une fibre optique sur la paroi de la chambre de coupure d'un appareil de commutation. Ce montage fait intervenir un bloc 40 collé sur la paroi 41 de la chambre de coupure de l'appareil à étudier, et muni d'un puits 42 disposé au droit d'un trou de regard 43 prévu sur ladite paroi 41. Sur la face 44 de ce bloc 40 opposée à la paroi 41 est prévu un manchon 45 servant à contenir une matière d'enrobage 46. Chacune des fibres optiques 47 issues d'une gaine 47' qui les enveloppe aboutit à son extrémité réceptrice 48 dans le puits 42 où elle est partiellement engagée. Elle porte, au niveau du manchon 45, un tube serti 49 destiné à assurer un ancrage efficace entre la fibre 47, la matière d'enrobage 46 et, par conséquent, le manchon 45 et le bloc 40. I1 convient de noter que la partie du puits 42 non occupée par la fibre 47 sert à assurer la directivité de la sonde. Dans l'exemple représenté sur la figure 7, le bloc 40 est réalisé en deux pièces 51, 52 s'assemblant dans- un plan parallèle au plan de la paroi 41. Le centrage de ces deux pièces 51, 52 est assuré au moyen de pieds de centrage 53 prévus dans la pièce 51 et d'évidements correspondants 54 prévus dans la pièce 52. La portion de puits 42' prévue dans la pièce 51 est vide et sert à assurer la directivité de la sonde, tandis que la portion de puits 42" de la pièce 52 sert à recevoir l'extrémité réceptrice de la fibre optique 47. Entre la face réceptrice 48 de la fibre 47 et la face de raccordement 55 de la pièce 52, la portion de puits 42" est obturée par un bouchon de résine transparente 56 destiné à protéger la fibre 47 et d'empêcher qu'elle soit éjectée lors des essais.Un polissage périodique de la face d'assemblage 55 de la pièce 52 et, par conséquent, de la face correspondante du bouchon 56, permet d'obtenir une surface optique exempte de toute souillure. Les sondes utilisées pour la mesure de la conductivité électrique de l'arc de coupure font intervenir des fils de tungstène pénétrant dans la chambre de coupure dans le trajet de l'arc. Les figures 8a et 8b montrent un exemple d'implantation de ces sondes dans un appareil de commutation dont on n'a représenté que les deux parois opposées 60, 61 de la chambre de coupure, l'élément de contact fixe 62 et l'élément de contact mobile 62'. Dans cet exemple, on a représenté trois sondes disposées dans un plan parallèle à l'élément de contact fixe 62 et à faible distance de celui-ci, chacune de ces sondes comprenant deux électrodes coaxiales 63 - 64, 65 - 66, 67 - 68, dont les extrémités sont respectivement situées de part et d'autre de l'élément de contact fixe 62. Chacune de ces sondes (couples d'électrodes 63 - 64, 65 66, 67 - 68), appelées sondes de Langmuir, est reliée à un générateur de courant continu E au moyen d'un circuit comprenant une résistance r qui sert à limiter le courant dans le circuit lorsque le milieu devient très conducteur. La force électromotrice de ce générateur E ne doit pas être trop élevée afin qu'aucun arc ne puisse s'entretenir entre les deux électrodes de tungstène 63 - 64, 65 - 66, 67 - 68. Dans un tel montage, la conductivité a du milieu entre deux électrodes est donnée par la relation a = R = eC Vr = k Vr Rs.C r.C Vs - Vs expression dans laquelle a est la capacité équivalente de la sonde, Vr est la tension aux bornes de la résistance r, Vs est la tension aux bornes des électrodes de tungstè ne, e est la permittivité du milieu. Il convient de noter que chaque circuit de mesure doit être isolé. En outre, chaque conditionneur associé à une sonde devra comprendre un amplificateur différentiel ainsi qu'un circuit diviseur de façon à obtenir directement un signal électrique proportionnel à la conductivité a. Le montage de ces sondes nécessite d'effectuer dans les parois 61, 62 de la chambre de coupure, le perçage de trous dont le diamètre est légèrement inférieur à celui de l'électrode de tungstène utilisé. La mesure du champ électrique en association avec la mesure de conductivité décrite précédemment, permet de connaitre la densité de courant j en un point de la colonne d'arc par l'application de la relation de Maxwell j = a.E Cette mesure du champ électrique nécessite l'utilisation de quatre sondes de tungstène disposées aux quatre angles d'un carré, l'axe des deux sondes de conductivité se trouvant au point d'intersection des deux diagonales. Les figures 9a et 9b illustrent un exemple de réalisation d'une telle disposition dans le cadre d'un appareil de commutation du type de celui représenté figures 8a et 8b. Dans cet exemple, les sondes 70 et 71 d'une part, et les sondes 72 et 73 d'autre part, permettent de mesurer les composantes verticales E v et horizontales Eh du champ électrique, à partir desquelles on tire le module du champ électrique E par la relation et la densité de courant j (j = aE) Le conditionneur utilise donc avec les quatre électrodes de détection du champ électrique 70 à 73 et les deux électrodes correspondantes (par exemple 67, 68) servant à la détection de la conductivité électrique, des amplificateurs différentiels et des amplificateurs opérationnels permettant d'effectuer par voies électroniques les opérations arythmétiques d'élévation au carré, d'addition et d'extraction de racine carrée pour obtenir la valeur du champ électrique et l'opération de multiplication pour aboutir à la densité de courant. I1 s'avère que le dispositif précédemment décrit constitue un outil particulièrement intéressant pour étudier le comportement de l'arc électrique dans une chambre de coupure d'un appareil de commutation. Ses performances sont très supérieures à celles offertes par la cinématrographie ultrarapide. En effet, la définition temporelle est excellente puisqu'il est possible d'obtenir au moins 500 images avec une cadence d'une image toutes les 5 us et que les résultats sont exploitables très rapidement. Par ailleurs, l'utilisation d'un tel dispositif n'entraine pratiquement pas de modification de l'appareil à essayer et, en particulier, aucune substitution de matériaux de chambre de coupure. En outre, ce dispositif peut utiliser différents types de sondes dont le nombre n'est limité que par les dimensions des appareils de commutation à essayer. Revendications de brevet 1. Dispositif pour la représentation du déplacement d'un arc électrique produit dans la chambre de coupure d'un dispositif de commutation, ce dispositif faisant intervenir, au moins - une pluralité de sondes de localisation de l'arc (S1 à Sn) aptes à détecter la présence de l'arc en des emplacements ponctuels respectifs de la chambre de coupure de l'appa reil, ces emplacements étant repérés dans un système de coordonnées lié à l'appareil, - des conditionneurs (C1 à Cn) pour l'adaptation et la mise en forme des signaux issus de ces capteurs, et - un processeur (2, 4,20) doté d'au moins une mémoire numé rique et de moyens permettant d'effectuer une succession de cycles de scrutation et de mémorisation dans ladite mémoire, des signaux fournis par les conditionneurs (C1 à C3g - des moyens de représentation graphique ou visuelle comman dés par ledit processeur, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de déplacement de la partie mobile de l'appareil de commutation et des moyens de scrutation et de mémorisation des informations fournies par ce capteur à chacun desdits cycles de scrutation, des moyens pour la mémorisation dans ladite mémoire des données nécessaires à la représentation d'au moins les parties principales de l'appareil (30 à 39) de commutation, et des moyens permettant d'effectuer, à l'aide des informations contenues dans ladite mémoire, l'élaboration d'au moins une image consistant en une reconstitution graphique permanente desdites parties principales de l'appareil avec en surimpression, élaborées à partir des informations mémorisées à chacun des cycles de scrutation - la représentation de la partie mobile (35, 36, 37) de l'appareil à l'emplacement où elle se trouvait au moment dudit cycle de scrutation, - la représentation d'au moins une partie du contour de la colonne d'arc produite audit moment. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le susdit processeur (20) comprend des moyens permettant d'effectuer les susdites représentations image par image, chacune des images correspondant à un cycle de scrutation déterminé, ou par un défilement ordonné desdites images, à vitesse réglable, de manière à obtenir une vision animée de l'appareil de commutation et de la colonne d'arc. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour la représentation graphique en fonction du temps des signaux délivrés par chacune des sondes (81 à Sn). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit processeur comprend des moyens pour représenter le front avant et le front arrière de ladite colonne. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des sondes (63 à 68) pour la mesure de la conductivité électrique, ainsi que des sondes de mesure du champ électrique (70 à 73) disposées dans le trajet de l'arc, et en ce que le susdit processeur (20) comprend des moyens permettant d'afficher, à partir des signaux délivrés par ces sondes, la valeur de ladite conductivité, dudit champ électrique et de la densité de courant. 6. Dispositif selon 11 une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite mémoire comprend une unité de mémoire de masse comportant - un premier fichier, de type à accès séquentiel, destiné à contenir les éléments nécessaires à la représentation graphique de la chambre de coupure et des pièces principales de l'appareil de commuta tion ; - un deuxième fichier, à accès séquentiel, contenant les coordonnées-de chacune des sondes (S1 à Sn), ce deuxième fichier permettant, en association avec le premier fichier, de représenter l'emplacement des sondes sur le dessin de la chambre de coupure ;; - un troisième fichier, à accès direct, destiné à contenir la totalité des informations enregistrées lors de l'essai à partir des informations délivrées par lesdites sondes (S1 à 5n > et lesdits capteurs (Si, sur, le rangement de ce fichier à accès direct étant tel que l'on trouve à un instant donné les valeurs déterminées au cours du cycle de scrutation correspondant à cet instant ; et - un quatrième fichier, à accès séquentiel, destiné à contenir les informations relatives à la représen tation de la colonne d'arc, éventuellement à des données physiques à caractère évolutif, ainsi que de la position des parties mobiles (35, 36, 37) de l'appareil, arrangées de manière à pouvoir être utilisées en association avec les éléments contenus dans le premier fichier. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les informations contenues dans le deuxième fichier sont réparties dans deux mémoires matri cielles, l'une contenant les abscisses des sondes (S1 à Sn) et l'autre, les ordonnées, et en ce que les informations contenues dans le troisième fichier sont distribuées dans trois matrices, à savoir, une matrice présentant en indice le numéro de l'image et le repère des sondes (S1, sn) et contenant les valeurs des informations fournies par les sondes {S1 à Son), et deux autres matrices renfermant les valeurs de l'intensité du courant et de la tension d'arc en fonction dudit numéro. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdites sondes sont réparties sur des lignes (L1 à Lq) parallèles, orientées dans le sens du déplacement général de l'arc, en ce que le processeur (4, 20) comprend des moyens pour repérer sur chacune des lignes et pour chaque image, les sondes (S1 à Sn) dont le signal présente une valeur supérieure à une valeur prédéterminée et pour sélectionner parmi les sondes ainsi repérées celle qui est la plus proche et celle qui est la plus éloignée d'un axe de référence perpendiculaire auxdites lignes, en ce que le processeur 9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens permettant de représenter le front avant et le front arrière comprennent des moyens de lissage par interpolation linéaire. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant de réaliser la séquence de fonctionnement suivante - la lecture du premier fichier, la représentation graphique de la chambre de coupure et des parties principales de l'appareil de commutation, ainsi que le stockage en mémoi re des informations relatives à la forme de la partie mobile (35, 36, 37) dudit appareil, - la lecture du deuxième fichier avec la représentation de l'emplacement des sondes puis l'effacement de ces emplace ments, - la lecture du quatrième fichier et son chargement en mémoire, - la représentation des variations, en fonction du temps, de l'intensité du courant et de la tension d'arc, - pour chacune des images, la délimitation et la représenta tion de la colonne d'arc par son front avant et par son front arrière, - la représentation de la partie mobile de l'appareil. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit processeur comprend des moyens aptes à engendrer un index positionnant, à chaque image sur un point correspondant, des courbes représentatives du courant et de la tension d'arc. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens aptes à permettre à l'opérateur de déplacer ledit index sur lesdites courbes et des moyens permettant la visualisation de la chambre de coupure en correspondance avec la position dudit index. 13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdites sondes de localisation de l'arc consistent en des fibres optiques (47) dont les extrémités réceptrices (48) sont disposées au droit de la chambre de coupure, tandis que les extrémités émettrices sont couplées à des moyens optoélectroniques constituant les susdits conditionneurs. 14. Dispositif sélon la revendication 13, caractérisé en ce que le montage des extrémités réceptrices (48) des fibres optiques (47) fait intervenir, pour chacune des fibres, un bloc (40) collé sur la paroi de la chambre de coupure de l'appareil à étudier, ce bloc (40) comportant un puits (42) disposé au droit d'un trou de regard (43) prévu sur ladite paroi et sur sa face (44) opposée à la paroi (41), un manchon servant à contenir une matiere d'enrobage (46), en ce que la fibre optique (47) s'étend à travers le manchon (45) avec son extrémité réceptrice (48) partiellement engagée dans le puits (42), et en ce que ladite fibre porte, au niveau du manchon (45), un tube d'ancrage serti (49). 15. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel le montage des extrémités réceptrices des fibres optiques fait intervenir, pour chacune des fibres, un bloc t40) collé sur la paroi de la chambre de coupure de l'appareil à étudier, ce bloc comprenant un puits (42) disposé au droit d'un trou de regard (43) prévu sur ladite paroi, caractérisé en ce que ledit bloc est réalisé en deux pièces (51, 52) s'assemblant dans un plan de raccordement parallèle à ladite paroi (41), en ce que la portion de puits (42') prévue dans la première pièce (51) adjacente à la paroi (41) est vide et sert à assurer la directivité de la sonde, tandis que la portion de puits (42") de la deuxième pièce (52) reçoit l'extrémité réceptrice de la fibre optique (47), le volume de cette portion-de puits compris entre la face réceptrice (48) de la fibre (47) et le plan de raccordement étant obturé par un bouchon de résine transparente destiné à protéger la fibre (47) et empêcher qu'elle soit éjectée par la pression interne survenant lors des essais.