Brevet FR2950729A1 — publié le 20110401

ENROULEMENT POUR CONTACT D'AMPOULE À VIDE À MOYENNE TENSION À COUPURE D'ARC AMELIOREE, AMPOULE À VIDE ET DISJONCTEUR, TEL QU'UN DISJONCTEUR SECTIONNEUR D'ALTERNATEUR ASSOCIES DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne le domaine des interrupteurs à vide à moyenne tension, couramment 10 appelés ampoules à vide ou encore ampoules sous vide. Elle a trait plus particulièrement à l'amélioration de la coupure d'arc de telles ampoules à vide. L'application principale est celle dans 15 laquelle une ampoule à vide est utilisée en tant qu'interrupteur de coupure dans un disjoncteur sectionneur d'alternateurs à la sortie des centrales de production d'énergie. ART ANTÉRIEUR 20 Les ampoules à vide sont utilisées depuis de très nombreuses années dans les appareillages électriques de distribution à moyenne tension pour couper des courants de court-circuit de l'ordre de quelques kA, typiquement 25 kA, en quelques kV, 25 typiquement 36 kV. Dans ce type d'appareillage de distribution, les ampoules à vide doivent en outre supporter le passage de courant permanent, typiquement de l'ordre de 1250 A, sans subir un échauffement excessif. En effet, leur implantation dans le réseau de 30 distribution fait que de telles ampoules à vide sont en5 2 position fermée en fonctionnement normal du réseau et sont traversées par le courant nominal permanent. Il est connu que pour couper ces courants de court-circuit, il est nécessaire de concevoir les contacts d'arc de telle sorte qu'à leur extrémité en regard l'une de l'autre, des flux magnétiques intenses axiaux (usuellement dénommés AMF, abréviation d'«Axial Magnetic Flux » en anglais) ou radiaux (usuellement dénommés RMF, abréviation de « Radial Magnetic Flux » en anglais) soient générés afin de réaliser le contrôle de l'arc lors de la séparation mutuelle des contacts. Autrement dit, la coupure de courants élevés dans des ampoules à vide nécessite l'intégration de ces moyens de contrôle d'arc dans les contacts d'arc : ceux-ci font donc partie intégrante de l'ampoule à vide. La fonction recherchée pour ces moyens de contrôle d'arc est que la densité de l'énergie de l'arc créé à travers les contacts d'arc pendant une coupure reste en dessous des limites requises à la fois pour couper le courant et pour supporter la tension de rétablissement dans l'espace de vide immédiatement après l'interruption du courant. Les flux AMF mentionnés ci-dessus sont générés parallèlement à l'axe de l'ampoule à vide alors que les flux RMF également susmentionnés créent une force magnétique qui va engendrer une rotation de l'arc à la périphérie de la surface mécanique de contact. Ces flux magnétiques AMF ou RMF sont créés par le courant lui-même qui circule à travers les contacts du contrôle d'arc. 3 Typiquement, les moyens de contrôle d'arc générant des flux AMF ou RMF comprennent deux enroulements dont l'un est monté dans le contact d'arc mobile et l'autre dans le contact d'arc fixe d'une ampoule à vide. Si le courant circule selon le même sens dans les deux enroulements, les flux magnétiques résultant s'ajoutent dans une direction axiale de l'ampoule à vide dans l'espace de vide entre les deux contact d'arc en position d'ouverture ou séparée l'un de l'autre. Si le courant circule dans un enroulement donné dans un sens inverse à celui dans l'autre enroulement, il en résulte un flux magnétique qui s'étend radialement dans l'espace de vide entre les deux contacts d'arc séparés. Les moyens de contrôle d'arc générant des flux AMF ont théoriquement comme effet technique premier d'empêcher une contraction de l'arc dans une zone précise. Autrement dit, ils doivent élargir l'arc sur une surface de contact la plus large possible. Le résultat que l'on cherche ainsi à atteindre est une distribution de l'énergie d'arc sur une surface la plus large possible et permettre ainsi la coupure du courant alternatif au passage naturel à zéro. Des moyens de contrôle d'arc par flux AMF 25 efficaces doivent donc générer un flux magnétique élevé et homogène sur toute la surface de contact. Typiquement, la coupure de courants dans la gamme de 30 à 50kA nécessite l'utilisation de contacts de diamètre compris entre 50 et 80 mm. Pour de tels 30 diamètres, les moyens de contrôle d'arc AMF 4 actuellement mis en oeuvre donnent globalement satisfaction. Or, certaines ampoules à vide de par leur application peuvent être soumises à des courants de court-circuit à couper de quelques kilo ampères, typiquement de 63 kA, 80kA jusqu'à 160 kA. Cela nécessite impérativement l'utilisation de contacts de diamètre supérieurs typiquement compris entre 90 et 150 mm. Avec de tels diamètres, les inventeurs ont pu constaté qu'il se produisait une distribution non homogène sur la surface de contact physique du champ magnétique AMF créé avec un affaissement dans la partie centrale, ce qui a comme conséquence de baisser les performances de coupure de l'ampoule à vide Plusieurs solutions ont déjà été proposées pour améliorer les flux magnétiques générés par les contacts d'une ampoule à vide tout en leur permettant de supporter des courants permanents en position fermée. Certaines solutions existantes consistent soit à implanter des matériaux supplémentaires de type ferromagnétique dans la partie enroulement du contact et/ou dans la partie électrode soit à réaliser des fentes dans le corps de contact afin de réduire les courants de Foucault localement soit à combiner les deux. En ce qui concerne l'implantation de matériaux ferromagnétiques, on peut citer le brevet US 6,747,233 B1 qui divulgue l'utilisation d'anneaux magnétiques avec des saturations et permittivités µ différentes afin d'avoir des champs magnétiques de profil et valeur différents en fonction de la valeur du courant, c'est-à-dire différents pour des faibles ou forts courants. Plus précisément, il est prévu 5 l'implantation combinée d'un matériau magnétique saturable 101, 401 avec un matériau magnétique non saturable 102, 402 dans un corps de contact 104, 404 qui est plein et essentiellement conducteur lui-même solidaire d'une partie tige de connexion mécanique 103 essentiellement conducteur. Selon le mode de réalisation envisagé, la valeur relative de résistivité électrique des matériaux saturables est opposée à celle des matériaux non saturables. Ainsi, selon le mode de réalisation illustré aux figures 1A à 3, le matériau saturable 101 présente une forte résistivité électrique et est implanté autour d'un matériau non saturable 102 de faible résistivité électrique. On peut considérer que l'inconvénient majeur de l'utilisation de matériaux ferromagnétiques dans un contact est lié au fait que ceux-ci s'aimantent et subissent donc en quelque sorte la force créée par le champ magnétique. Cette force s'inverse toutes les 10 ms pour un courant alternatif sinusoïdal à 50Hz. La présence de cette force en permanence sur les matériaux supposés contrôler l'arc en court-circuit tend à fragiliser la structure propre du contact. En outre, la valeur du champ magnétique obtenu en insérant des matériaux ferromagnétiques n'est pas nécessairement supérieure à celle obtenue sans ceux-ci. On peut citer les brevets DE 195 03 661 et US 4,390,762 qui divulguent chacun une solution 6 combinée de réalisation de fentes et d'implantation supplémentaire de matériaux ferromagnétiques. Plus précisément, le brevet DE 195 03 661 divulgue un contact 1 comprenant un tube cylindrique creux 2, en tant que partie tige de connexion mécanique, auquel est solidarisé la partie contact proprement dite 3 qui est magnétique. Cette partie contact magnétique 3 est évidée en son centre et comprend une partie cylindrique pleine d'enroulement 4 et une partie disque d'électrode 8 séparées entre elles par une cale magnétique 9 et une plaque en acier inoxydable ou en céramique 10. Trois fentes identiques 5 sont pratiquées en spirale en étant réparties à 120° l'une de l'autre dans le contact 3 évidé depuis son diamètre interne 7 confondu avec le diamètre externe du tube 2 jusqu'à son diamètre externe 6. Une telle géométrie permet d'obtenir un champ magnétique qui s'étend axialement tout en étant réparti radialement et donc, de créer un arc rotatif qui atteint une surface des contacts plus grande. En d'autres termes, ce document divulgue la génération d'un champ magnétique radial qui fait tourner l'arc sur une zone annulaire à la périphérie des contacts. Le brevet US 4,390,762 divulgue, quant à lui, un contact avec une partie tige de connexion mécanique tubulaire 1 à laquelle est fixée une base cylindrique 2 évidée en son centre qui constitue la partie enroulement du contact et sur laquelle est fixée une couronne annulaire de contact de faible hauteur 4. La tige de connexion mécanique 1 et la base cylindrique sont constitués essentiellement de cuivre tandis que la 7 couronne annulaire de contact 4 est constitué à base d'une matrice de chrome saturée par du cuivre. Comme visible sur la figure 2, la partie enroulement 2 comprend deux parties concentriques 3 séparées entre elles d'un acier de grade élevé 6 qui rempli un évidement annulaire 5 qui s'étend verticalement. Sur une partie de la hauteur de chacune de ces parties 3 sont pratiquées des fentes rectilignes qui s'étendent radialement. Ces fentes sont réparties uniformément sur la périphérie et sont orientées selon la même inclinaison par rapport à l'axe du cylindre 2, sans intersecter ce dernier. La structure ainsi divulguée dans ce document permet d'augmenter la tenue mécanique des contacts. Une autre solution existante est celle décrite dans la publication au nom de la société TOSHIBA, dans le manuel Proceedings ISDEIV 1998, pages 417-418, et intitulée « Physical and theoretical aspects of a new vacuum arc control technology ». Cette solution consiste en l'ajout d'un deuxième enroulement plus petit que le premier enroulement. L'inconvénient de cette solution est que les champs magnétiques générés par les enroulements décrits s'opposent mutuellement, ce qui tend à réduire considérablement le champ magnétique total effectif. Pour résoudre ce problème, la demanderesse a proposé dans la demande de brevet FR 09 53852 déposée le 10 Juin 2009 et intitulée « CONTACT POUR AMPOULE A VIDE A MOYENNE TENSION A COUPURE D'ARC AMELIOREE, AMPOULE A VIDE ET DISJONCTEUR SECTIONNEUR D'ALTERNATEUR ASSOCIES », de monter un deuxième enroulement 8 électriquement en parallèle avec le premier enroulement et adapté pour engendrer un champ magnétique qui se superpose au champ magnétique engendré par le premier enroulement. Cette solution est globalement satisfaisante dans la mesure où elle permet d'augmenter et d'éviter l'affaissement du champ magnétique axial AMF en son centre en lui donnant un profil donné effectif sur toute la surface de contact d'extrémité. Le but de l'invention est de proposer une solution améliorée qui permette d'augmenter encore le champ magnétique axial AMF dans un contact électrique pour ampoule à vide à moyenne tension, tout en lui évitant de s'affaisser au centre du contact. Un autre but de l'invention est d'améliorer l'uniformité du champ magnétique tout en réduisant le coût de fabrication. EXPOSÉ DE L'INVENTION Pour ce faire, l'invention concerne un enroulement à base d'un matériau de faible résistivité électrique, tel que le cuivre, et de diamètre typiquement supérieur à 90 mm, destiné à engendrer un champ magnétique dans un contact électrique pour ampoule à vide à moyenne tension, constitué d'un cylindre creux comprenant des fentes parallèles entre elles, dépourvues de matériau et réalisées en hélice autour de son axe longitudinal et débouchant à la fois dans le creux et à l'extérieur du cylindre. Selon l'invention, la longueur angulaire de chaque hélice est au moins égale à 300°, de préférence au moins égale à 360°. On précise ici que la notion de 9 « longueur angulaire » des hélices est à comprendre comme usuellement au sens mathématiques : ainsi, en considérant la projection d'une hélice sur un plan perpendiculaire à son axe, la longueur angulaire d'un hélice est la valeur de l'angle parcouru entre ses deux extrémités en suivant sa longueur. En réalisant de manière méthodique des fentes en hélice parallèles entre elles avec une longueur angulaire au moins égale à 300°, on pallie les inconvénients des enroulements selon l'état de l'art. En effet, les inventeurs ont pu constaté que des enroulements à fente en hélice de longueur moindre selon l'état de l'art génèrent une non homogénéité des flux magnétiques au moment de la création de l'arc en une zone concentrée, en particulier en périphérie de contact qui en est muni. En effet, dans les enroulements selon l'état de l'art, le courant ne circule, au moins pendant une certaine durée, que dans une partie limitée des spires délimitées individuellement par deux fentes. Ceci est du au fait que l'arc peut démarrer à n'importe quel point de la surface (le dernier point de contact des deux électrodes avant leur séparation). Il est en effet très rare voir impossible d'avoir plus d'un point de séparation entre les deux surfaces des deux contacts. L'autre partie des spires ne concoure peu ou pas à générer le flux magnétique total. C'est ce qui concentre le flux magnétique AMF alors que celui-ci devrait être réparti sur toute la surface de l'arc afin de diffuser l'arc. De plus, et même si l'arc arrive très rapidement à être alimenté par toutes les spires 10 du contrôle d'arc, il subsiste des zones de faibles champs ou autrement dit des puits de champs créés par la discontinuité des spires entre elles. Ces zones de faibles champs augmentent le risque de constriction. Plus le diamètre du contrôle d'arc est grand, plus ces zones sont grandes. Plus le nombre de spires est petit plus ces zones sont grandes (dans le cas d'une géométrie similaire à celle selon l'état de l'art de la figure 3). Le flux (champ) magnétique axial AMF engendré par un enroulement selon l'invention implanté dans un contact à moyenne tension est homogène, c'est-à-dire symétrique et constant, et de valeur bien plus élevée que celles engendrées par des enroulements selon l'état de l'art. Pour une valeur de longueur angulaire d'au moins 360°, un enroulement selon l'invention peut générer un flux magnétique axial AMF augmenté d'un facteur de 2 à 3 par rapport à celui généré par un enroulement selon l'état de l'art. En outre, un enroulement selon l'invention permet d'augmenter l'endurance mécanique d'un contact 2, 3 de grande taille, typiquement compris entre 90 mm et 150 mm, qui l'incorpore. De plus, la stabilité du contrôle d'arc AMF lors d'une coupure de courant est améliorée avec un enroulement selon l'invention. En effet, les inventeurs ont constaté que pour des longueurs d'enroulement inférieures à 300°, le champ magnétique AMF n'était pas nécessairement homogène au moment où l'arc se crée localement. Dans ce cas, le courant va, au moins 11 pendant une certaine durée circuler de manière préférentielle uniquement dans une ou deux spires de l'enroulement. Ainsi, les autres spires ne contribuent peu ou pas à l'obtention du champ magnétique total. Cela a pour résultat de localiser le champ magnétique AMF alors que pour qu'il soit efficace il doit être réparti sur la plus grande surface possible de contact. Ainsi, un enroulement selon l'invention avec des longueurs angulaires d'hélice des fentes au moins égal à 360° génère un champ magnétique AMF élevé et uniforme quelle que soit la position de l'arc initial. De préférence, la largeur de chaque fente est de 0.5 mm à 1 mm pour un diamètre externe oext du cylindre creux supérieur à 90 mm. De préférence encore, chaque spire délimitée individuellement par deux fentes en hélices consécutives présente une section en coupe parallèlement à l'axe longitudinal de l'enroulement qui est sensiblement rectangulaire et identique sur toute la hauteur de l'enroulement. Selon une caractéristique avantageuse, le nombre de fentes en hélice parallèles entre elles est au moins égal à deux, avantageusement égal à 6. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un enroulement à base d'un matériau de faible résistivité électrique, tel que le cuivre, destiné à engendrer un champ magnétique dans un contact électrique pour ampoule à vide à moyenne tension, comprenant l'étape de réalisation d'un cylindre creux avec fentes en hélice autour de son axe longitudinal et débouchant à la fois dans le creux et à l'extérieur du 12 cylindre, en étant dépourvues de matériau, étape selon laquelle la longueur angulaire de chaque hélice est au moins égale à 300°. Avantageusement, les fentes en hélice de longueur angulaire supérieure ou égale à 300° sont réalisées par électroérosion. Le procédé de réalisation d'un enroulement selon l'invention a un coût réduit car le nombre d'opérations pour réaliser les fentes l'est. Comparée à la géométrie de la figure 3, la nouvelle géométrie d'un enroulement selon l'invention ne présente qu'un nombre de six spires au lieu de douze. De plus, la réalisation des douze spires dans un enroulement selon l'état de l'art de la figure 3, nécessite un nombre égal (douze) de passages de coupes. Or, la réalisation des six spires dans la nouvelle géométrie de l'enroulement selon l'invention ne nécessite que trois passages de coupes. Ainsi, grâce à l'invention, il y a un facteur de réduction égal à quatre dans le nombre de passages de coupes. L'invention concerne également un contact électrique pour ampoule à vide à moyenne tension s'étendant selon un axe longitudinal Y et comprenant : une partie de connexion mécanique qui s'étend selon l'axe longitudinal Y, un corps de contact comprenant : • un premier enroulement tel que décrit précédemment, • une plaque circulaire de même diamètre que celui extérieur du premier cylindre creux, ladite 30 plaque étant également centrée sur l'axe longitudinal Y et solidarisée à l'extrémité du premier cylindre creux 25 13 opposée à celle solidarisée à la partie de connexion mécanique. Selon une variante, les hélices des fentes du premier enroulement sont de type dextre depuis la partie de connexion mécanique jusqu'à la plaque circulaire de contact. On précise ici que le terme « dextre » est celui utilisé en mathématiques et signifie qu'un observateur placé à l'extérieur du contact voit les hélices montées de gauche à droite depuis la partie de connexion mécanique vers la plaque circulaire. Selon un mode de réalisation avantageux, le contact comprend un deuxième enroulement et dont l'agencement fait l'objet de la demande de brevet FR 09 53852 déposée le 10 Juin 2009 par la demanderesse et intitulée « CONTACT POUR AMPOULE A VIDE A MOYENNE TENSION A COUPURE D'ARC AMELIOREE, AMPOULE A VIDE ET DISJONCTEUR, TEL QU'UN DISJONCTEUR SECTIONNEUR D'ALTERNATEUR ASSOCIES ». Ce deuxième enroulement est ainsi monté électriquement en parallèle avec le premier enroulement et adapté pour engendrer un champ magnétique qui se superpose au champ magnétique engendré par le premier enroulement. Selon une première variante, le deuxième enroulement peut être constitué par un enroulement selon l'invention, avec une longueur angulaire de chaque fente au moins égale à 300° Le deuxième cylindre creux est alors centré 30 sur l'axe longitudinal Y, agencé concentriquement au premier cylindre, en ayant une extrémité solidarisée à 14 la partie de connexion mécanique et l'autre extrémité solidarisée à la plaque circulaire, les creux des cylindres étant dépourvus de matériau. Les hélices des fentes du deuxième enroulement peuvent être de type dextre depuis la partie de connexion mécanique jusqu'à la plaque circulaire de contact. Le mode de fabrication utilisé (électroérosion par fil) permet la réalisation du deuxième enroulement en même temps que l'enroulement principal et en taillant dans le même bloc de matière. Il n'y a donc pas de pièce ni de passage de coupe supplémentaire. Selon un mode de réalisation avantageux, le contact comprend au moins une colonnette telle que revendiquée dans la demande de brevet FR 09 53853 déposée le 10 Juin 2009 par la demanderesse et intitulée « CONTACT POUR AMPOULE A VIDE A MOYENNE TENSION A STRUCTURE RENFORCEE, AMPOULE A VIDE ET DISJONCTEUR, TEL QU'UN DISJONCTEUR SECTIONNEUR D'ALTERNATEUR ASSOCIES ». La colonnette est ainsi distincte de(s) l'enroulement(s) et agencée, dans le creux du premier cylindre, en entretoise entre la partie de connexion mécanique et la plaque circulaire du corps de contact de manière à éviter l'effondrement de cette dernière lors d'une manoeuvre de fermeture et dans la position de fermeture de l'ampoule à vide, la(les) colonnette(s) ayant une forte résistivité électrique telle que lorsqu'un courant donné circule dans le contact, la quantité de courant qui circule 15 dans la(les) colonnette(s) est négligeable par rapport à celle qui circule dans 1'(les) enroulement(s). Le diamètre extérieur du premier enroulement et de la plaque circulaire est compris entre 90 et 150 mm, ce qui convient parfaitement pour une application dans laquelle les courants de court-circuit à couper ont une valeur supérieure ou égale à 63kA, typiquement jusqu'à 100kA. L'invention concerne également une ampoule à vide à moyenne tension comprenant au moins un contact électrique décrit précédemment. L'ampoule à vide peut comprendre une paire de contacts électriques avec un contact fixe décrit précédemment et un contact mobile décrit précédemment. De préférence, dans l'ampoule à vide, les fentes des enroulements de longueur angulaire supérieure à 300° débouchent du côté de l'espace de séparation entre contacts où se forme l'arc lors de la coupure de courant. L'invention concerne également un disjoncteur, tel qu'un disjoncteur sectionneur d'alternateur comprenant au moins une ampoule à vide comme ci-dessus. En fonction de l'application, une ampoule à vide selon l'invention pourra ou non être traversée par le courant nominal de charge et bien sûr par le courant de court-circuit en cas de défaut. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée faite à titre illustratif et non 16 limitatif en référence aux figures suivantes parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en coupe verticale partielle d'une ampoule à vide moyenne tension conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue schématique réalisée au niveau des contacts d'une ampoule à vide moyenne tension et montrant le champ magnétique généré par un contact électrique intégrant un enroulement selon l'état de l'art (courbe en pointillés), - la figure 3 est une vue en coupe transversale réalisée au niveau d'un enroulement à base de cuivre selon l'état de l'art et projetée dans un plan, - la figure 3A est une illustration graphique de l'allure et du niveau du champ magnétique généré par un contact électrique intégrant un enroulement selon la figure 3, - la figure 4 est une vue en perspective d'un enroulement selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 est une vue en perspective d'un enroulement selon un autre mode de réalisation de l'invention, - la figure 5A est une illustration graphique de l'allure et du niveau du champ magnétique généré par un contact électrique intégrant un enroulement selon la figure 5, - la figure 6 est une illustration 30 graphique de l'allure et du niveau du champ magnétique généré par un contact électrique intégrant un 17 enroulement selon l'invention et un enroulement selon l'état de l'art. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Telle que représentée en figure 1, une ampoule à vide 1 conforme à l'invention s'étend selon un axe longitudinal Y et comprend essentiellement une paire de contacts dont l'un 2 est fixe et l'autre 3 est mobile entre une position ouverte (voir la partie représentée à droite) et une position fermée (voir la partie représentée à gauche) sous l'action d'une tige de manoeuvre 4. Les contacts 2 et 3 sont de grande taille (diamètre > 35 mm). La séparation des contacts 2, 3 dans une ampoule à vide a usuellement pour but de couper un arc de courant susceptible de se produire dans l'espace 5 de séparation entre ces contacts. Quelle que soit la position fermée ou ouverte des contacts 2, 3, ceux-ci sont agencés dans un écran 6 lui-même à l'intérieur de l'enveloppe 7 de l'ampoule à l'intérieur de laquelle le vide règne. La coupure de courants alternatifs de valeur élevée nécessite un contrôle de l'arc qui se crée. Les moyens de contrôle de l'arc sont usuellement partis intégrante de l'ampoule à vide. Ils doivent donc assurer que la densité d'énergie de l'arc au niveau des contacts 2, 3 reste en dessous de limites acceptables pour pouvoir couper le courant et tenir la tension transitoire de rétablissement TIR. 18 Un type de contrôle d'arc connu est couramment appelé contrôle d'arc par champ magnétique axial (en anglais Axial Magnetic Field AMF). Ces moyens de contrôle d'arc par champ magnétique axial AMF consistent à créer un champ magnétique parallèlement à l'axe longitudinal Y de l'ampoule 1. Ces moyens de contrôle d'arc AMF sont supposés empêcher une contraction de l'arc et, en conséquence l'élargir sur une zone des surfaces des contacts en regard l'un de l'autre qui est la plus large possible. Cela a normalement pour résultat de distribuer l'énergie de l'arc sur une surface plus grande et donc permettre la coupure du courant au zéro naturel du courant alternatif. Autrement dit, des moyens de contrôle d'arc AMF efficaces exigent l'obtention d'un champ magnétique réellement généré par l'enroulement qui soit élevé et réparti uniformément afin de diffuser l'arc efficacement sur les surfaces des contacts en regard l'une de l'autre. Ces moyens de contrôle d'arc AMF sont ainsi constitués par au moins un élément sous la forme d'une bobine ou autrement dit enroulement à base de cuivre qui est un cylindre 8 creux agencé comme représenté sur la figure 2, qui s'étend à la périphérie du contact. Le creux 80 de l'enroulement 8 est dépourvu de matériau. L'enroulement cylindrique creux 8 comprend des fentes 81 réalisées en hélice autour de l'axe longitudinal Y et débouchant à la fois sur l'intérieur 19 et sur l'extérieur du cylindre 8. L'espace entre deux fentes consécutives 81 définit une spire 82. Chaque contact 2, 3 comprend une partie connexion mécanique 20, 30 et un corps de contact 21, 31 solidarisé à cette connexion mécanique. Le corps 21, 31 comprend l'enroulement 8 et une partie électrode 22, 32 sous la forme d'une plaque circulaire. Cette plaque 22 ou 32 constitue la surface de contact physique mutuel avec l'autre plaque 32 ou 22 lorsque les contacts sont en position fermée. Ces surfaces de contact 22, 32 sont donc les surfaces sur lesquelles l'arc doit être diffusé le plus uniformément et le plus largement possible. Les enroulements 8 sont solidarisés chacun à la fois à la partie de connexion mécanique 20 ou 30 et à la plaque circulaire 22 ou 32. Typiquement, les enroulements 8 et les parties d'électrodes 22, 32 selon l'invention ont un diamètre extérieur compris entre 90 et 150 mm dans des applications dans lesquelles le courant à couper a une valeur supérieure ou égale à 63kA, par exemple 80 kA ou au dessus. Une telle application particulièrement visée est celle où l'ampoule à vide est utilisée en tant que disjoncteur d'alternateur en sortie de centrale de production d'énergie. La figure 3 est un exemple de représentation schématique en vue de coupe transversale d'un enroulement 8 selon l'état de l'art, la coupe étant projetée dans un même plan. 20 Selon cette coupe, on voit que les parties de fentes 81 sont uniformément réparties sur le diamètre de l'enroulement 8 (au nombre de 12) et toutes de même dimension. La longueur angulaire d'une fente 81 est U de l'ordre de 115°. Cette configuration correspond à celle décrite dans la demande de brevet au nom de la demanderesse FR 09 53855 déposée le 10 Juin 2009 et intitulée : « ENROULEMENT POUR CONTACT D'AMPOULE A VIDE A MOYENNE TENSION A ENDURANCE AMELIOREE, AMPOULE A VIDE ET DISJONCTEUR, TEL QU'UN DISJONCTEUR SECTIONNEUR D'ALTERNATEUR ASSOCIES ». La figure 3A illustre l'allure et le niveau du champ magnétique AMF obtenu par un contact électrique intégrant un enroulement selon la figure 3 c'est-à-dire avec des fentes réalisées en hélice mais avec une longueur angulaire U limitée à 115°. On précise ici que le contact est traversé par un courant IN de valeur normalisée. L'abscisse X de la courbe illustrée représente l'axe X radial du contact 2. Le champ magnétique ainsi illustré AMF est le long de cet axe radial X. Comme indiquée en ordonnées la valeur maximale du champ AMF obtenue est de l'ordre de 6.5. Le champ magnétique total effectif obtenu avec un enroulement selon l'état de l'art (figure 3) avec une longueur angulaire de fentes de l'ordre de 115° a donc une valeur globalement élevée et présente un très faible affaissement au centre (X=0). Les inventeurs ont cherché à augmenter encore la valeur du champ magnétique. 21 La problématique de l'invention est en d'autres termes d'engendrer un champ magnétique de valeur élevée en améliorant son uniformité à la surface de contact et en réduisant le coût de fabrication. Pour augmenter le champ magnétique total effectif dans le contact, pour des contacts 2, 3 de diamètre important (compris entre 90 et 150 mm), les inventeurs ont ainsi pensé à augmenter la longueur angulaire de l'hélice de chaque fente 81. La figure 4 illustre un premier mode de réalisation d'un enroulement selon l'invention. L'enroulement est constitué d'un cylindre creux 8 qui comprend deux fentes 810, 811 parallèles entre elles et réalisées en hélice. Chaque hélice 810, 811 a une 15 longueur angulaire approximativement de l'ordre de 360°. Cette longueur angulaire de 360° correspond à l'angle parcouru par chaque hélice 810, 811 entre ses deux extrémités 8100, 8101 respectivement 8110, 8111 en suivant sa longueur. Les extrémités 8101, 8111 des 20 fentes 810, 811 qui débouchent sur la partie supérieure du cylindre 8 sont diamétralement opposées. Les spires 82 du cylindre creux 8 délimitées individuellement par les deux fentes 810, 811 ont par ailleurs sensiblement la même hauteur dans leur partie centrale avec des 25 extrémités 820 de hauteur moindre, typiquement h de l'ordre de 1 mm. Le courant I qui traverse l'enroulement 8 circule ainsi selon une hélice de type dextre en faisant un tour complet sur toute la hauteur du cylindre 8. 30 La figure 5 illustre un autre mode de réalisation d'un enroulement selon l'invention. Le 10 22 cylindre creux 8 constituant l'enroulement comprend six fentes 810, 811, 812, 813, 814, 815 parallèles entre elles et réalisées en hélice. Chaque hélice 810-815 a, tout comme le mode de réalisation de la figure 4 une longueur angulaire de l'ordre de 360°.Les extrémités 8101, 8111, 8121, 8131, 8141 et 8151 qui débouchent sur la partie supérieure du cylindre 8 sont réparties uniformément, c'est-à-dire en étant distantes l'une de l'autre de 60°. La figure 5A illustre l'allure et le niveau du champ magnétique AMF obtenu par un contact électrique intégrant un enroulement selon la figure 5 c'est-à-dire avec les six fentes 810-815 réalisées en hélice et avec chacune une longueur angulaire de l'ordre de 360°. On précise ici que les conditions d'essais sont les mêmes que pour le contact avec enroulement selon l'état de l'art (figure 3) : mêmes dimensions d'enroulement 8, même agencement par rapport au partie de connexion mécanique 20 et plaque circulaire 22 de contact et même valeur normalisée du courant IN qui traverse l'enroulement. Les allures des champs obtenus respectivement en figure 3A et 5A sont identiques. Par contre, comme indiquée en ordonnées en figure 5A, la valeur maximale du champ AMF obtenue pour l'enroulement selon l'invention est de l'ordre de 19.5. Ainsi, le gain de valeur du champ magnétique AMF grâce à l'invention est égal à 3 (rapport entre la valeur maximale de 19.5 de la figure 5A et la valeur maximale de 6.5 de la figure 3A). 23 On a réalisé un autre contact électrique selon l'invention: il comprend une premier enroulement réalisé selon la figure 5 et un deuxième enroulement comme revendiqué dans la demande de brevet FR 09 53852 déposée le 10 Juin 2009 par la demanderesse et intitulée « CONTACT POUR AMPOULE A VIDE A MOYENNE TENSION A COUPURE D'ARC AMELIOREE, AMPOULE A VIDE ET DISJONCTEUR, TEL QU'UN DISJONCTEUR SECTIONNEUR D'ALTERNATEUR ASSOCIES ». Le deuxième enroulement 9 est agencé de manière concentrique dans le premier enroulement 8. Ce deuxième enroulement 9 est ainsi monté électriquement en parallèle avec le premier enroulement 8 et il adapté pour engendrer un champ magnétique qui se superpose au champ magnétique engendré par le premier cylindre 8. Il consiste en un deuxième cylindre creux 9 comprenant des fentes (non représentées) réalisées en hélice autour de son axe et débouchant à la foi sur l'intérieur et l'extérieur du cylindre. Ce deuxième cylindre creux 9 est centré sur l'axe longitudinal Y, agencé concentriquement au premier cylindre 8, en ayant une extrémité solidarisée à la partie de connexion mécanique 20 et l'autre extrémité solidarisée à la plaque circulaire 22. Les deux enroulements 8 et 9 sont montés électriquement en parallèle : ainsi les deux cylindres sont solidarisés à la base de connexion 20 et à la plaque d'électrode 22. Par contraste avec l'enroulement 8 selon l'invention, chaque hélice des fentes du deuxième 24 enroulement 9 est réalisée avec une longueur angulaire d'au moins 300°. De préférence, les fentes de longueur angulaire d'au moins 300° débouchent sur la plaque 22 ou 32, c'est-à-dire dans l'espace de séparation 5 des entre contacts 2, 3 où se forme l'arc lors de la coupure de courant. La figure 6 illustre l'allure et le niveau du champ magnétique AMF obtenu par un contact électrique intégrant les deux enroulements 8 et 9 comme décrit ci-dessus. On précise ici que les conditions d'essais sont les mêmes que pour le contact avec enroulement selon l'état de l'art (figure 3) : mêmes dimensions d'enroulement 8, même agencement par rapport au partie de connexion mécanique 20 et plaque circulaire 22 de contact et même valeur normalisée du courant IN qui traverse l'enroulement. Les allures des champs obtenus respectivement en figure 3A et 6 sont différentes. Ainsi, l'agencement d'un deuxième enroulement 9 comme décrit ci-dessus permet d'obtenir un champ magnétique AMF sans aucun affaissement au centre du contact qui en est muni. Par contre, comme indiquée en ordonnées en figure 6, la valeur maximale du champ AMF obtenue pour le contact selon l'invention est de l'ordre de 19. Ainsi, le gain de valeur du champ magnétique AMF grâce à l'invention est ici de l'ordre de 2.9 (rapport entre la valeur maximale de 19 de la figure 6 et la valeur maximale de 6.5 de la figure 3A). 25 L'invention qui vient d'être décrite permet d'obtenir les avantages suivants : - augmenter le champ magnétique AMF d'un facteur pouvant aller de 2 à 3 par rapport aux champs magnétiques AMF obtenus avec des enroulements selon l'état de l'art, - améliorer la répartition du champ magnétique engendré par un enroulement selon l'invention: l'enroulement engendre un champ magnétique mieux réparti sur la surface de contact au moment de l'ignition de l'arc, ce qui permet une coupure efficace des courants d'arc, - réduire le parcours des courants de Foucault induits par le courant alternatif lorsqu'il traverse le contrôle d'arc. Comme il est connu, ces courants induits génèrent un champ magnétique qui s'oppose au champ magnétique axial utile à la coupure : les fentes selon l'invention débouchant sur la surface créent une discontinuité de la surface du contact, ce qui réduit le parcours des courants de Foucault induits, - simplifier le procédé de réalisation de l'enroulement et réduire ainsi le coût y afférent, la réalisation des fentes par électroérosion deux par deux ou quatre par quatre (dans le cas d'un enroulement supplémentaire intérieur) étant plus simple, - obtenir des fentes de largeur inférieure au mm par le procédé d'électroérosion, - augmenter la stabilité mécanique d'un 30 contact d'une ampoule à vide comprenant un enroulement selon l'invention. L'augmentation des longueurs de 26 fente et leur épaisseur constante augmente de fait la longueur des spires, et donc la stabilité mécanique. Cette stabilité mécanique permet de répondre aux standards ANSI ou CEI. L'endurance mécanique de l'ampoule à vide s'en trouve améliorée significativement jusqu'à permettre la réalisation de 30000 cycles d'ouverture/fermeture. La longueur angulaire des spires avantageusement supérieure ou égale à 300°, se traduit par une longueur linéaire des spires supérieure à celle dans les bobines selon l'état de l'art. La résistance électrique des spires s'en trouve augmentée. Ceci est un inconvénient mineur de l'invention par rapport à une géométrie selon l'état de l'art similaire à celle de la figure 3, étant donné que l'augmentation de la résistance est faible. Et la contribution des enroulements à la résistance totale de l'ampoule à vide est minime. De plus, dans le cas ou l'ampoule à vide n'est sollicitée que pour couper le courant de court circuit et non pas de conduire le courant nominal de façon permanente, la résistance de l'ampoule à vide n'a aucun effet sur l'échauffement du disjoncteur. - optimiser (réduire) la taille et le coût de l'enroulement du fait de la meilleure stabilité du contrôle d'arc AMF, - s'affranchir de l'ajout de matériaux ferromagnétiques supplémentaires susceptibles de conduire à la détérioration du contrôle d'arc, - s'affranchir de la réalisation de fentes à la surface de contact 22 susceptibles de réduire la 27 tenue ou performance diélectrique ou de modifier les caractéristiques électriques par érosion des contacts. D'autres améliorations sont possibles dans le cadre de l'invention, à savoir réaliser un enroulement 8 avec des fentes 81 parallèles entre elles et réalisées en hélice de longueur angulaire au moins égale à 300°. Comme décrit au moins en partie ci- dessus, il est possible de réaliser un contact électrique 2, 3 qui intègre l'enroulement selon l'invention et en outre: - un deuxième enroulement 9 comme décrit et revendiqué dans la demande de brevet FR 09 53852 déposée le 10 Juin 2009 et intitulée « CONTACT POUR AMPOULE A VIDE A MOYENNE TENSION A COUPURE D'ARC AMELIOREE, AMPOULE A VIDE ET DISJONCTEUR, TEL QU'UN DISJONCTEUR SECTIONNEUR D'ALTERNATEUR ASSOCIES », - au moins une colonnette 7 comme décrit et revendiqué dans la demande de brevet FR 09 53853 déposée le 10 Juin 2009 et intitulée « CONTACT POUR AMPOULE A VIDE A MOYENNE TENSION A STRUCTURE RENFORCEE, AMPOULE A VIDE ET DISJONCTEUR, TEL QU'UN DISJONCTEUR SECTIONNEUR D'ALTERNATEUR ASSOCIES », - avec une largeur de fentes 81 inférieure au mm comme décrit et revendiqué dans la demande de brevet FR 09 53855 déposée le 10 Juin 2009 et intitulée « ENROULEMENT POUR CONTACT D'AMPOULE A VIDE A MOYENNE TENSION A ENDURANCE AMELIOREE, AMPOULE A VIDE ET DISJONCTEUR, TEL QU'UN DISJONCTEUR SECTIONNEUR D'ALTERNATEUR ASSOCIES ». REVENDICATIONS1. Enroulement (8) à base d'un matériau de faible résistivité électrique, tel que le cuivre, et de diamètre typiquement supérieur à 90 mm, destiné à engendrer un champ magnétique dans un contact électrique (2, 3) pour ampoule à vide (1) à moyenne tension, constitué d'un cylindre creux (8) comprenant des fentes (81) parallèles entre elles, dépourvues de matériau et réalisées en hélice autour de son axe longitudinal et débouchant à la fois dans le creux et à l'extérieur du cylindre, enroulement dans lequel la longueur angulaire de chaque hélice est au moins égale à 300°. 2. Enroulement selon la revendication 1, dans lequel la longueur angulaire de chaque hélice est au moins égale à 360°. 3. Enroulement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la largeur de chaque fente est de 0.5 mm à 1 mm pour un diamètre externe Oext du cylindre creux supérieur à 90 mm. 4. Enroulement selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque spire délimitée individuellement par deux fentes en hélices consécutives présente une section en coupe parallèlement à l'axe longitudinal de l'enroulement qui 30 est sensiblement rectangulaire et identique sur toute la hauteur de l'enroulement. 25 5. Enroulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le nombre de fentes en hélice parallèles entre elles est au moins égal à deux. 6. Enroulement selon la revendication 5, dans lequel le nombre de fentes en hélice parallèles entre elles est égal à 6. 10 7. Procédé de réalisation d'un enroulement à base d'un matériau de faible résistivité électrique, tel que le cuivre, destiné à engendrer un champ magnétique dans un contact électrique (2, 3) pour ampoule à vide (1) à moyenne tension, comprenant 15 l'étape de réalisation d'un cylindre creux avec fentes en hélice autour de son axe longitudinal et débouchant à la fois dans le creux et à l'extérieur du cylindre, en étant dépourvues de matériau, étape selon laquelle la longueur angulaire de chaque hélice est au moins 20 égale à 300°. 8. Procédé de réalisation d'un enroulement selon la revendication 7, selon lequel les fentes en hélice de longueur angulaire supérieure ou égale à 300° 25 sont réalisées par électroérosion. 9. Contact électrique (2, 3) pour ampoule à vide (1) à moyenne tension s'étendant selon un axe longitudinal Y et comprenant : 30 - une partie de connexion mécanique (20, 30) qui s'étend selon l'axe longitudinal Y,5 30 - un corps de contact (21, 31) comprenant: • un premier enroulement selon l'une des revendications 1 à 6, • une plaque circulaire (22, 32) de même diamètre que celui extérieur du premier cylindre creux, ladite plaque (22, 32) étant également centrée sur l'axe longitudinal Y et solidarisée à l'extrémité du premier cylindre creux opposée à celle solidarisée à la partie de connexion mécanique. 10. Contact électrique (2, 3) selon la revendication 9, dans lequel les hélices des fentes du premier enroulement sont de type dextre depuis la partie de connexion mécanique jusqu'à la plaque circulaire de contact. 11. Contact électrique (2, 3) selon la revendication 9 ou 10, comprenant un deuxième enroulement (9, 10) monté électriquement en parallèle avec le premier enroulement (8) et adapté pour engendrer un champ magnétique qui se superpose au champ magnétique engendré par le premier enroulement (8). 12. Contact électrique (2, 3) selon la revendication 11, dans lequel le deuxième enroulement est un enroulement selon l'une des revendications 1 à 6, le deuxième cylindre creux (9) étant centré sur l'axe longitudinal Y, agencé concentriquement au premier cylindre (8), en ayant une extrémité solidarisée à la partie de connexion mécanique et l'autre extrémité solidarisée à la plaque circulaire 31 (22, 32), les creux (80, 90) des cylindres étant dépourvus de matériau. 13. Contact électrique (2, 3) selon la revendication 12, dans lequel les hélices des fentes du deuxième enroulement sont de type dextre depuis la partie de connexion mécanique jusqu'à la plaque circulaire de contact. 14. Contact électrique (2, 3) selon l'une des revendications 9 à 13, comprenant au moins une colonnette (7) distincte de(s) l'enroulement(s) et agencée, dans le creux du premier cylindre (8), en entretoise entre la partie de connexion mécanique (20, 30) et la plaque circulaire (22, 32) du corps de contact de manière à éviter l'effondrement de cette dernière lors d'une manoeuvre de fermeture et dans la position de fermeture de l'ampoule à vide, la(les) colonnette(s) ayant une forte résistivité électrique telle que lorsqu'un courant donné circule dans le contact, la quantité de courant qui circule dans la(les) colonnette(s) est négligeable par rapport à celle qui circule dans 1'(les) enroulement(s). 15. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, dans lequel le diamètre extérieur du premier enroulement et de la plaque circulaire est compris entre 90 et 150 mm. 32 16. Ampoule à vide (1) à moyenne tension comprenant au moins un contact électrique (2, 3) selon l'une des revendications 9 à 15. 17. Ampoule à vide (1) selon la revendication 16, comprenant une paire de contacts électriques avec un contact fixe (2) selon l'une quelconque des revendications 9 à 15 et un contact mobile (3) selon l'une quelconque des revendications 9 à 15. 18. Ampoule à vide (1) selon la revendication 16 ou 17, dans laquelle les fentes (81) des enroulements de longueur supérieure ou égale à 300° débouchent du côté de l'espace de séparation (5) entre contacts (2, 3) où se forme l'arc lors de la coupure de courant. 19. Disjoncteur, tel qu'un disjoncteur sectionneur d'alternateur comprenant au moins une ampoule à vide (1) selon l'une quelconque des revendications 16 à 18. 20. Utilisation d'une ampoule à vide selon l'une des revendications 16 à 18 selon laquelle elle est traversée par un courant de court-circuit en cas de défaut et le cas échéant le courant nominale de charge.