Abstract FR:

Le travail que nous présentons est relatif à la réalisation d'un commutateur de courant de 120 ka crête, sur un temps de 1,2 ms, et de tenue de tension 15 kv. Avant de réaliser le prototype a 120 ka, nous avons fait des essais à faibles courants (15 ka, 30 ka) pour définir un concept de disjoncteur à vide susceptible de répondre à nos besoins. Après des essais infructueux avec un prototype a électrodes planes, à trois électrodes auxiliaires d'amorçage, nous avons opté pour un prototype à électrodes à barreaux. Chacune des électrodes est munie de 3 barreaux (diamètre = 10 mm et de longueur 50 mm,) disposes régulièrement sur un cercle de 28 mm de diamètre. Nous avons atteint des densités moyennes de courant crête de 13,8 a/mm2 (la surface est estimée en observant les traces d'érosion post-conduction : elles sont situées sur les faces intérieures des barreaux sur toute leur longueur de chevauchement). Le courant commute est de 30 ka, le temps de conduction est de 180 s. L'essai de ce prototype sur un banc de 220 kj (150 ka possible sur un temps de conduction de 700 s) a permis de conclure que les performances ne baissent pas avec la durée de conduction : le courant limite est de 35 ka, la densité de courant est 18 a/mm2. Pour abaisser la densité de courant en conduction nous avons dispose un quatrième barreau au centre de l'anode, nous atteignons un courant limite de 52 ka, la densité de courant anodique est de 16 a/mm2. La tension de recouvrement est de 11 kv en 2 s. Partant de ces résultats (prenant une densité de courant de 10 a/mm#2), nous avons construit un prototype de 120 ka (3 barreaux cathodiques, 4 barreaux anodiques de 25 mm de diamètre, longueur 100 mm). Ce prototype a permis une tension de recouvrement de 16 kv en 2 s après une impulsion de courant de 110 ka sur un temps de 700 s.