INTERRUPTEURS A DISTANCE

Ces appareils sont généralement combinés pour être manœuvrés soit à la main, soit à distance, en ne mettant en jeu qu’un léger effort initial transmis à l’appareil, soit par un courant emprunté à une source électrique étrangère, soit par de l’air comprimé.

Interrupteur à distance de courant primaire. — La Compagnie française d' Appareillage électrique expose un interrupteur pour courant primaire, adopté par les secteurs parisiens pour couper ou envoyer directement le .courant du transformateur. Spécial aux ascenseurs, cet appareil peut être alimenté par le courant d’une pile, soit actionné par le courant alternatif à

110 volts.

Un commutateur spécial permet d’envoyer ou de couper le courant de cet interrupteur primaire en même temps qu’on coupe le courant du secondaire.

L’interrupteur dit est formé par une tige de cuivre argenté avec ses deux extrémités recourbées. Cette tige est portée sur une pièce isolante mobile. Au dessous est un bloc de matière isolante, portant à gauche et à droite des bornes fixes. Sur la borne de gauche, en avant, est maintenue une petite lamelle de cuivre argentée; il en est de même sur une autre borne semblable placée en arrière. Sur cette dernière borne est fixé un câble du circuit primaire, qui vient à gauche traverser un tube en ébonite. A droite du petit socle se trouve une autre borne, présentant devant elle un petit godet rempli de mercure. A cette borne est relié un autre câble qui ressort par un autre tube d'ébonite.

Lorsque la tige de cuivre argenté recourbée s’abaisse, elle vient appuyer sur les deux lamelles, et en même temps les deux extrémités tombent dans les godets de mercure. La jonction des deux câbles est donc assurée par le contact des lamelles et par le mercure.

La pièce fixe, autour de laquelle est mobile l’axe portant la tige métallique, est pourvue d’une glissière dans laquelle se déplace l'extrémité d’une

Fig. 33.

Interrupteur à distance de la O française d'Appareillage électrique.

tige mobile autour d’un axe et fixée à une autre tige. L’ensemble des pièces servant à établir les contacts est plongé dans un verre contenant de l’huile de ricin. On obtient ainsi des ruptures sans étincelles.

A la partie supérieure de l’appareil se trouve une tige mobile autour d’un point central et portant à une de ses extrémités un électro-aimant. Son autre extrémité agit sur le contact. A la partie supérieure de l’interrupteur sont disposés trois électro-aimants alimentés par des piles locales. L'électro central conserve toujours sa polarité; les électros latéraux changent de pôle suivant le sens du courant envoyé de l’extérieur. Aux points de mise en marche ou d’arrêt des ascenseurs sont disposés des commutateurs qui envoient ou non le courant des piles locales dans les circuits d’électro-aimants pour la manœuvre de l’interrupteur.

APPAREILLAGE

Interrupteur à distance. — Cet appareil, présenté par la Compagnie générale (l’Electricité de Creil , permet d'ouvrir ou de fermer un circuit depuis un endroit éloigné, par exemple d'allumer ou d’éteindre depuis une station centrale un groupe de lampes servant à l’éclairage

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public, et situé à une certaine distance de la station. L’interrupteur, placé à proximité du circuit, est relié à la station par un seul fil de faible section.

Les schémas figure R4 montrent les connexions de l’appareil, le premier dans une installation à deux fils, le second dans une installation trois fils; K est le circuit des lampes, S

l’interrupteur, et M l'électro-aimant dont l’armature fait fonctionner l'interrupteur. L'une des extrémités de la bobine de cet électro-aimant est reliée au circuit K\ l’autre extrémité est reliée par un simple fil à un commutateur ordinaire à deux directions, placé à la station et dont les deux contacts sont marqués, l’un « ouvert » et l’autre « fermé ».

Pour fermer le circuit A’, on met le commutateur sur le contact « fermé ». Cette manœuvre a pour effet de faire passer un courant à travers les lampes, la bobine M et le 111 qui la relie au commutateur. La bobine excitée attire de nouveau son armature et ferme l’interrupteur. Celui-ci en fonctionnant met la bobine hors circuit, de sorte que l’armature revient à sa première position, l’interrupteur restant fermé.

Ouvert. Fermé.

Fig. 35. — Interrupteur à distance de la Compagnie générale d’Électricité de Creil.

Pour ouvrir le circuit, on ramène le commutateur sur le contact « ouvert »; la bobine M reçoit aussitôt la tension totale du réseau; elle attire de nouveau son armature, qui ouvre l’interrupteur. On reconnaît facilement que la bobine M ne reçoit que de courtes impulsions de courant, de sorte que sa consommation d’énergie est sensiblement nulle.

La figure 35 montre l’appareil dans ses deux positions, ainsi que la manière dont l’armature de la bobine fait fonctionner l’interrupteur. L’appareil est réglé sur le minimum des lampes en circuit, la résistance des lampes étant en série avec l’enroulement de la bobine M, lors de la fermeture du circuit. Une boîte en fonte protège l'appareil contre l’humidité et contre les intempéries.

Interrupteur de primaire dans la distribution par courants alternatifs. — Cet appareil ouvre ou ferme automatiquement le circuit primaire d’un transformateur, lorsqu’on ouvre ou ferme le circuit secondaire ; il permet ainsi de réaliser une économie notable d’énergie. On sait, en effet, que les transformateurs ont un rendement à pleine charge très élevé, mais que le

APPAREILLAGE

rendement total annuel est de beaucoup inférieur au rendement à pleine charge, lorsque la consommation do courant secondaire est interrompue régulièrement par des arrêts prolongés, ce qui arrive dans la plupart des installations. Cette différence provient de ce que le circuit primaire reste constamment fermé, et qu’il est toujours parcouru parle courant magnétisant, qui est le même à vide qu'en charge.

Supposons, par exemple, qu’un transformateur de 50 kilowatts serve à alimenter seulement un moteur qui fonctionne 10 heures par jour pendant 300 jours par an. L’énergie absorbée en pure perte par le courant magnétisant est d’environ 1,5 0/0, soit 750 watts, ce qui représente par an 300 . 14.750.. 65.24. 750 = 4320 watts-heure. Le prix moyen du combustible et de l’huile (sans tenir compte des autres frais d’exploitation) est d’environ 10 centimes par kilowatt-

Kig. 36. — Ouvert. Fig. 37. — Fermé.

Interrupteur de circuit primaire pour distribution par courants alternatifs de la Compagnie générale d'Electricité de Creil.

heure, soit une dépense annuelle de 432 francs en pure perte. Dans la plupart des cas, ce chiffre n’atteint pas toujours 3000 heures de marche par an. On conçoit donc combien il est important de pouvoir économiser cette dépense inutile, en interrompant le circuit primaire en même temps que le circuit secondaire.

La Compagnie générale d Electricité de Creil exposait des interrupteurs étudiés en vue de résoudre ce problème. Les figures 3(5 et 37 montrent l’appareil en circuit ouvert ou fermé. Les schémas [fig. 38 et 39) montrent les connexions dans une installation à courant alternatif simple et dans une installation à courant triphasé.

Lorsqu’on ferme l'interrupteur secondaire A2, on ferme en même temps le circuit d’une source de courant auxiliaire B (piles sèches), le contact h!t et la bobine S. Cette dernière attire son armature a, ce qui fait pivoter le levier coudé ah autour du point o; la branche h, en s’écartant abandonne la douille II du noyau E. Cette douille tombe et ferme l’interrupteur à haute tension A,.

Quand on ouvre l’interrupteur A2, le levier, en passant sur le contact 43, ferme le circuit delà bobine S , fortement excitée par du courant alternatif secondaire; elle attire le noyau de fer E qui entraîne la douille II et ouvre l’interrupteur A,. En meme temps la branche h du levier coudé vient s’engager dans la douille II et l’empêche de retomber. Dans ces positions extrêmes, l'appareil est complètement hors circuit; il n’absorbe donc aucune puissance et ne fait aucun bruit.'

Fig. 38. — Courants alternatifs simples.

Fio. 30. — Courants alternatifs polyphasés.

Schémas des interrupteurs de circuit primaire pour distribution parcourants alternatifs de la Compagnie générale d’Électricité de Creil.

Interrupteur électro-pneumatique. — L’appareil présenté par la Compagnie française Tlromson-Houston , pour couper à distance des courants de haute tension (10 000 volts), ge compose essentiellement de six cylindres en laiton remplis d'huile, dans lesquels six plongeurs métalliques peuvent prendre un mouvement de haut en bas par l’intermédiaire d’une bielle supportant les plongeurs par paire, fixée en son milieu à la tige d’un piston se déplaçant dans un cylindre communiquant avec un réservoir d’air comprimé (fig. 40).

Veut-on interrompre le courant, on introduit l’air dans la partie inférieure du cylindre à air, et les six plongeurs échappent aux mâchoires qui les retenaient ; il se produit sur chaque

APPAREILLAGE

phase une double rupture qui n’est pas, d’ailleurs, accompagnée d’étincelles, si élevé que soit la tension, grâce à l’huile qui recouvre les contacts.

Fig. 40. — Interrupteur électro-pneumatique de la Compagnie Thomson-llouston.

Trois leviers que l’on peut placer à la partie inférieure permettent d'interrompre complètement les circuits h la main en élevant l’ensemble des cylindres à huile au-dessus du bâti sur lequel il repose, par l’intermédiaire de G contacts de grande surface, en forme de coupe.

COMMUTATEURS. INVERSEURS. DÉVIATEURS.

Les commutateurs sont, en principe, des interrupteurs qui permettent de connecter à

Ei o. 43. — Commutateur bipolaire de M. (lenteur Km. 44. — Commutateur tripolaire pour 3 ampères, pour 550 volts, avec pare-étincelles. 4 000 volts, avec cloisons protectrices et plaques de

garde, de M. Gentcur.

volonté un point A d’un circuit à deux autres points B et C par la manœuvre d’un levier. Les dispositions des contacts, des ruptures brusques, des leviers de manœuvre isolés, des cloisons

A P PA H El U, A CE

protectrices, des pare-étincelles, etc., sont donc analogues à celles des interrupteurs précédemment décrits.

Nous reproduisons, à titre d’exemple, les appareils présentés par M. Genleur pour des tensions de 250 volts (fig. 41), 500 à 550 volts ( fig . 43), pour 1 000 à 3 OOO volts, 30 ampères unipolaires montés sur un arbre avec rupture brusque et, dans l’huile, pour 4 000 volts [fig- 44).

La figure 42 représente un type bipolaire de la maison Siemens et Ilalske avec pare-étincelles en charbon venant frotter sur des lames de bronze rapportées et d’un remplacement facile.

l ie. 43. — Inverseur unipolaire de la Compagnie générale de Constructions électriques.

I'ig. 4(i. — Inverseur bipolaire de l'AIlgeineine Eleetricitats Gesellschalt.

L’inverseur unipolaire de la Compagnie générale de C mstruclions ele .-triques (fig. 45) établi pour tensions moyennes, jusqu’à 500 volts, est caractérisé par des dispositifs étudiés pour en assurer une fabrication économique, toutes les pièces étant décollées, découpées ou estampées. Pour éviter d’exercer une traction trop grande sur les ressorts dans le cas où les mâchoires de contact seraient trop serrées, on a disposé de chaque côté des couteaux, des leviers à coulisse dont le rôle se comprend à la simple inspection de la figure. Ces leviers limitent l'effort exercé sur le ressort et n’empêche pas la rupture brusque, ruplure qui commence dès que 1 effort exercé par le ressort dépasse l’action des mâchoires en contact.

Inverseurs à haute tension. — La figure 46 représente l'inverseur à haute tension de 1 ' Allegemeine Elektriciliits Gesellschaflx, pour courant à liante tension avec cloisons isolantes protectrices et à coupure unique à chaque pôle.

La figure 47 est un inverseur ou déviateur à haute lens’on de la maison Brown , Boveri et C'e de Baden, établi pour des tensions élevées, jusqu’à 8001) volts. L’appareil est à trois bras et a

double coupure sur chacun d’eux, ce qui permet de d'utiliser comme'déviateur ou comme inter-

Vue latérale. Vue d’arrière.

Elu. 47. — Déviateur de la maison Brown, Boveri et Cil'.

rupteur tripolaire en établissant, au préalable, les connexions correspondant à chacun des modes d’emploi.