EP0283414A2 - Fuse with high density ceramic casing and method of fabrication of that fuse - Google Patents

Abstract

Ce fusible limiteur de courant (F) haute puissance comporte une enveloppe cylindrique (3) qui entoure de façon serrée un élément fusible métallique (1) sous forme de fil ou de ruban. L'enveloppe cylindrique (3) est fabriquée en une céramique rigide haute densité telle que l'alumine AL2O3 et l'oxyde de Beryllium, BeO. Les deux extrémités de l'enveloppe (3) sont métallisées pour former deux terminaux (5,6) reliés respectivement aux extrémités de l'élément fusible (1), de manière à permettre la connexion du fusible limiteur de courant (F) à un circuit électrique à protéger. Une gaine (1) de fibre de verre ou encore de céramique peut être disposée autour de l'enveloppe cylindrique (3) pour ainsi augmenter la rigidité mécanique du fusible (F) limiteur de courant.This high power current limiting fuse (F) comprises a cylindrical envelope (3) which tightly surrounds a metallic fuse element (1) in the form of wire or ribbon. The cylindrical shell (3) is made of a rigid high density ceramic such as alumina AL2O3 and Beryllium oxide, BeO. The two ends of the casing (3) are metallized to form two terminals (5,6) connected respectively to the ends of the fuse element (1), so as to allow the connection of the current limiting fuse (F) to a electrical circuit to be protected. A sheath (1) of glass fiber or ceramic can be placed around the cylindrical casing (3) to thereby increase the mechanical rigidity of the current limiting fuse (F).

Description

La présente invention concerne un fusible limiteur de courant haute puissance comprenant un élément fusible conducteur d'électricité entouré de façon serrée par une enveloppe en un matériau rigide haute densité (non poreux), notamment en céramique. L'invention concerne également une méthode de fabrication d'un tel fusible.The present invention relates to a high power current limiting fuse comprising an electrically conductive fuse element tightly surrounded by an envelope made of a high density rigid material (non-porous), in particular ceramic. The invention also relates to a method of manufacturing such a fuse.

De façon générale, un fusible est un dispositif électrique qui conduit un courant et qui interrompt ce même courant lorsqu'il dépasse une valeur prédéterminée, pour ainsi protéger un circuit électrique contre un courant de trop grande intensité. Les courants de défaut de très grande intensité sont donc interrompus bien avant qu'ils n'atteignent leur amplitude maximale. Un fusible limite par conséquent l'énergie qui pourrait se développer dans un circuit électrique défectueux et l'endommager.Generally, a fuse is an electrical device which conducts a current and which interrupts this same current when it exceeds a predetermined value, thereby protecting an electrical circuit against a current of too great intensity. Very high intensity fault currents are therefore interrupted well before they reach their maximum amplitude. A fuse therefore limits the energy that could develop in a faulty electrical circuit and damage it.

Les fusibles limiteurs de courant haute puissance conventionnels se composent habituellement d'un tube isolant de fibre de verre ou de céramique fermé à chaque extrémité par des couvercles métalliques. Ces couvercles constituent des terminaux qui permettent la connexion du fusible dans un circuit électrique à protéger. Ces fusibles convention­nels renferment aussi un ou plusieurs éléments fusibles conducteurs d'électricité qui se présentent sous forme de fils ou de rubans et qui sont respectivement reliés à leurs deux extrémités aux deux couvercles. Les éléments fusibles sont métalliques et contiennent par exemple de l'argent, du cuivre, de l'aluminium, etc. Ils sont en outre entourés d'un agent extincteur d'arc, généralement du sable de quartz ayant subi un compactage et remplissant le tube isolant.Conventional high power current limiting fuses usually consist of a fiberglass or ceramic insulating tube closed at each end by metal covers. These covers constitute terminals which allow the connection of the fuse in an electrical circuit to be protected. These conventional fuses also contain one or more electrically conductive fuse elements which are in the form of wires or ribbons and which are respectively connected at their two ends to the two covers. The fusible elements are metallic and contain, for example, silver, copper, aluminum, etc. They are also surrounded by an arc extinguishing agent, generally quartz sand that has been compacted and filling the insulating tube.

Au passage d'un courant de défaut à travers un élément fusible, le métal qui le compose atteint son point de fusion en des endroits déterminés par sa géométrie. Il se produit alors un arc électrique de coupure de courant dont la résistance augmente jusqu'à une valeur suffisante pour développer une tension plus élevée que celle de la source. Comme cette tension d'arc est de polarité opposée à celle de la source, le courant de défaut diminue alors jusqu'à une valeur nulle. Les caractéristiques de cette réduction de courant sont intimement liées à la nature de l'agent extincteur d'arc.When a fault current flows through a fusible element, the metal which composes it reaches its point of fusion in places determined by its geometry. There then occurs an electric arc of current cutoff whose resistance increases to a value sufficient to develop a higher voltage than that of the source. As this arc voltage has the opposite polarity to that of the source, the fault current then decreases to a zero value. The characteristics of this current reduction are intimately linked to the nature of the arc extinguishing agent.

A cause de la faible conductivité thermique du sable de quartz, et du remplissage partiel (environ 70%) par le sable de quartz de l'espace intérieur du tube isolant, il résulte une faible dissipation de chaleur lors de la production de l'arc électrique, ce qui augmente le temps de coupure du courant par le fusible et l'énergie dévelop­pée à l'intérieur de celui-ci. Lors de la production de l'arc, le métal formant l'élément fusible est vaporisé et crée une pression, laquelle forme un canal d'arc dans le sable de quartz plus grand que les dimensions initiales de l'élément fusible. La tension d'arc augmente alors plus lentement, ce qui a pour effet d'augmenter le temps de coupure du courant.Because of the low thermal conductivity of quartz sand, and the partial filling (about 70%) by quartz sand of the interior space of the insulating tube, it results in a low heat dissipation during the production of the arc electric, which increases the cut-off time of the current by the fuse and the energy developed inside it. During the production of the arc, the metal forming the fusible element is vaporized and creates a pressure, which forms an arc channel in the quartz sand larger than the initial dimensions of the fusible element. The arc voltage then increases more slowly, which has the effect of increasing the power cut-off time.

Afin d'améliorer la conductivité thermique et la rigidité mécanique du sable de quartz, les brevets des Etats-Unis nos. 3.838.375 (FRIND et AL) délivré le 24 septembre 1974, et 4.003.129 (KOCH et AL) délivré le 18 janvier 1977, proposent d'intro­duire un liant inorganique dans le sable de quartz tout en conservant une certaine porosité. Les résultats obtenus par ce moyen sont supérieurs à ceux des fusibles conven­tionnels ayant subi un compactage de sable classique.In order to improve the thermal conductivity and mechanical rigidity of quartz sand, United States patents nos. 3,838,375 (FRIND and AL) issued on September 24, 1974, and 4,003,129 (KOCH and AL) issued on January 18, 1977, propose to introduce an inorganic binder into the quartz sand while retaining a certain porosity. The results obtained by this means are superior to those of conventional fuses having undergone conventional sand compaction.

Un but de la présente invention est d'encore améliorer les caractéristiques de fonctionnement d'un fusible limiteur de courant haute puissance en remplaçant le sable de quartz incluant ou non un liant inorganique par une enveloppe en matériau rigide haute densité, en parti­culier en céramique, qui entoure de façon serrée l'élément fusible et qui présente une grande résistivité diélectrique à la température élevée de l'arc électrique et une grande résis­tance aux chocs de pression et de température élevée causés par l'arc.An object of the present invention is to further improve the operating characteristics of a high power current limiting fuse by replacing the quartz sand with or without an inorganic binder by an envelope of rigid high density material, in particular ceramic, which tightly surrounds the fusible element and which has a high dielectric resistivity at the high temperature of the electric arc and a high resistance to pressure and high temperature shocks caused by the arc.

Plus spécifiquement, la présente invention a pour objet un fusible limiteur de courant comprenant un élément fusible apte à conduire un courant électrique et conçu pour fondre et ainsi interrompre ce courant lorsque ce dernier atteint une valeur prédéterminée, une enveloppe constituée d'un matériau rigide haute densité qui entoure de façon serrée l'élément fusible, et une paire de terminaux montés sur l'enveloppe, reliés entre eux par l'intermédiaire de l'élément fusible, et permettant la connexion de cet élément fusible dans un circuit électrique susceptible de subir une surintensité de courant. Tel que déjà mentionné,le matériau rigide haute densité constituant l'enveloppe présente une grande résistivité diélectrique à la température élevée d'un arc électrique survenant à l'intérieur de l'enveloppe lors de la fusion de l'élément fusible, ainsi qu'une grande résistance à des chocs de pression et de température élevée causés par l'arc électrique.More specifically, the subject of the present invention is a current limiting fuse comprising a fusible element capable of conducting an electric current and designed to melt and thus interrupt this current when the latter reaches a predetermined value, an envelope made of a rigid high material. density which tightly surrounds the fuse element, and a pair of terminals mounted on the casing, connected together by the intermediary of the fuse element, and allowing the connection of this fuse element in an electrical circuit liable to undergo an overcurrent. As already mentioned, the high density rigid material constituting the envelope has a high dielectric resistivity at the high temperature of an electric arc occurring inside the envelope during the melting of the fusible element, as well as high resistance to high pressure and temperature shocks caused by the electric arc.

De préférence, le matériau rigide haute densité constituant l'enveloppe est une céramique telle que l'alumine, Al₂O₃, et l'oxyde de Beryllium, BeO, qui présente en outre une grande conductivité thermique et une grande chaleur spécifique qui lui permettent d'absorber rapidement la chaleur produite à l'intérieur de l'enveloppe par l'arc électrique.Preferably, the high density rigid material constituting the envelope is a ceramic such as alumina, Al₂O₃, and Beryllium oxide, BeO, which also has high thermal conductivity and high specific heat which allow it to quickly absorb the heat produced inside the enclosure by the electric arc.

Tel qu'il sera explicité plus en détail ci-après, les céramiques possédant une grande résistance mécanique ainsi qu'une grande résistance à la température élevée de l'arc électrique favorisent une montée plus rapide de la tension d'arc en comparaison avec les fusibles de l'art antérieur, ce qui cause une interruption beaucoup plus rapide du courant de défaut.As will be explained in more detail below, ceramics having a high mechanical resistance as well as a high resistance to the high temperature of the electric arc favor a more rapid rise of the arc voltage in comparison with the prior art fuses which cause a much more interruption fast fault current.

Selon la présente invention, il est également prévu une méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant, caractérisée en ce qu'elle comporte des étapes de production d'un élément fusible apte à conduire un courant électrique et conçu pour fondre et ainsi interrompre ce courant lorsque celui-ci atteint une valeur donnée, de production d'une enveloppe constituée d'un matériau rigide haute densité et qui définit une cavité de même forme et dimensions que l'élément fusible, d'insertion de l'élément fusible à l'intérieur de la cavité définie par ladite enve­loppe de manière à ce que ledit matériau rigide haute den­sité entoure de façon serrée l'élément fusible, et de mon­tage sur l'enveloppe d'une paire de terminaux reliés entre eux par l'intermédiaire de l'élément fusible et permettant donc la connexion de cet élément fusible dans un circuit électrique susceptible de subir une surintensité de courant. Enco­re une fois, le matériau rigide haute densité constituant l'enveloppe présente une grande résistivité diélectrique à la température élevée d'un arc électrique survenant à l'intérieur de l'enveloppe lors de la fusion de l'élément fusible, ainsi qu'une grande résistance à des chocs de pression et de température élevée causés par cet arc.According to the present invention, there is also provided a method for manufacturing a current limiting fuse, characterized in that it comprises steps for producing a fusible element capable of conducting an electric current and designed to melt and thus interrupt this current when it reaches a given value, for producing an envelope made of a high density rigid material and which defines a cavity of the same shape and dimensions as the fusible element, of insertion of the fusible element to the interior of the cavity defined by said casing so that said rigid high density material tightly surrounds the fusible element, and mounting on the casing a pair of terminals connected together by means of the fuse element and therefore allowing the connection of this fuse element in an electric circuit liable to undergo an overcurrent. Again, the rigid high density material constituting the envelope has a high dielectric resistivity at the high temperature of an electric arc occurring inside the envelope during the melting of the fusible element, as well as a high resistance to pressure and high temperature shocks caused by this arc.

De préférence, l'étape de montage de la paire de terminaux sur l'enveloppe comporte la métallisation de cette enveloppe aux deux extrémités.Preferably, the step of mounting the pair of terminals on the envelope includes metallization of this envelope at the two ends.

Selon un mode de réalisation préféré de l'inven­tion, l'étape de production de l'enveloppe comporte la production de deux pièces complémentaires constituées du matériau rigide haute densité et ayant chacune une surface de contact avec l'autre desdites deux pièces, la surface de contact de l'une de ces deux pièces complémentaires compre­nant une rainure de même forme et dimensions que l'élément fusible qui est de forme allongée, et l'étape d'insertion de l'élément fusible consiste à insérer cet élément à l'inté­rieur de la rainure et à assembler les deux pièces complé­mentaires en joignant leurs surfaces de contact.According to a preferred embodiment of the invention, the step of producing the envelope comprises the production of two complementary parts made of rigid high density material and each having a contact surface with the other of said two parts, the surface contact of one of these two complementary parts comprising a groove of the same shape and dimensions as the fusible element which is of elongated shape, and the step of inserting the fusible element consists of inserting this element inside the groove and assembling the two complementary parts by joining their contact surfaces.

Selon un autre aspect de la présente invention, une méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant com­prend une étape de production d'une enveloppe constituée d'un matériau rigide haute densité qui définit une cavité, ce matériau présentant une grande résistivité diélectrique à température élevée ainsi qu'une grande résistance à des chocs de pression in­terne et de température élevée. Cette méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant comporte en outre des étapes d'injection d'un métal en fusion à l'intérieur de ladite cavité de l'enveloppe pour former un élément fusible apte à conduire un courant électrique et conçu pour fondre et ainsi interrompre ledit courant électrique lorsque ce dernier atteint une valeur donnée, et de montage sur l'enveloppe d'une paire de terminaux reliés entre eux par l'intermédiaire de l'élément fusible, et permettant donc la connexion de cet élément dans un circuit électrique sus­ceptible de subir une surintensité de courant.According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a current limiting fuse comprises a step of producing an envelope made of a high density rigid material which defines a cavity, this material having a high dielectric resistivity to high temperature as well as high resistance to internal pressure and high temperature shocks. This method of manufacturing a current limiting fuse further comprises steps of injecting a molten metal inside said envelope cavity to form a fuse element capable of conducting an electric current and designed to melt and thus interrupt said electric current when the latter reaches a given value, and mounting on the envelope of a pair of terminals connected together via the fuse element, and therefore allowing the connection of this element in an electrical circuit liable to undergo an overcurrent.

Selon un mode de réalisation préféré de cette dernière méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant, l'étape de production de l'enveloppe comporte l'utilisation de pièces de métal à haut point de fusion pour former la cavité de l'enveloppe.According to a preferred embodiment of this last method of manufacturing a current limiting fuse, the stage of production of the casing comprises the use of pieces of metal with high melting point to form the cavity of the casing .

Une gaine de fibre de verre ou encore de céramique peut entourer l'enveloppe du fusible selon l'invention pour ainsi augmenter la rigidité du fusible résultant.A fiberglass or ceramic sheath can surround the envelope of the fuse according to the invention, thereby increasing the rigidity of the resulting fuse.

Les avantages et autres caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description non limi­tative qui suit de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnés à titre non limitatif seulement avec référence aux dessins annexés dans lesquels:

• La Figure 1 représente une coupe longitudinale d'un fusible selon l'invention, comportant une enveloppe en céramique rigide haute densité qui entoure de façon serrée un élément fusible;
• La Figure 2 a) représente l'état physique du fusible de la Figure 1, avant fusion de l'élément fusible;
• La Figure 2 b) représente l'état physique du fusible de la Figure 1, après fusion de l'élément fusible;
• La Figure 3 présente un oscillogramme typique du fonctionnement du fusible selon l'invention lors d'une inter­ruption de courant;
• Les Figures 4, 5 a) et 5 b) sont des courbes qui démontrent les avantages du fusible selon l'invention par rapport aux fusibles de l'art antérieur;
• La Figure 6 illustre un premier mode de fabri­cation de l'enveloppe de céramique du fusible selon l'inven­tion;
• La Figure 7 illustre un second mode de fabri­cation de l'enveloppe de céramique du fusible selon l'inven­tion;
• Les Figures 8 a) et 8 b) illustrent un troisième mode de fabrication de l'enveloppe de céramique du fusible selon la présente invention; et
• Les Figures 9 et 10 illustrent des modes de fabri­cation du fusible selon l'invention, dans lesquels l'élément fusible est obtenu par injection de métal en fusion dans une cavité formée à l'intérieur de l'enveloppe de céramique.

The advantages and other characteristics of the present invention will emerge from the following non-limiting description of preferred embodiments thereof, given without limitation only with reference to the appended drawings in which:

• Figure 1 shows a longitudinal section a fuse according to the invention, comprising a rigid high density ceramic envelope which tightly surrounds a fusible element;
• Figure 2 a) shows the physical state of the fuse of Figure 1, before blowing of the fuse element;
• Figure 2 b) shows the physical state of the fuse of Figure 1, after blowing of the fuse element;
• FIG. 3 shows a typical oscillogram of the operation of the fuse according to the invention during a current interruption;
• Figures 4, 5 a) and 5 b) are curves which demonstrate the advantages of the fuse according to the invention compared to fuses of the prior art;
• Figure 6 illustrates a first method of manufacturing the ceramic envelope of the fuse according to the invention;
• Figure 7 illustrates a second method of manufacturing the ceramic envelope of the fuse according to the invention;
• Figures 8 a) and 8 b) illustrate a third method of manufacturing the ceramic envelope of the fuse according to the present invention; and
• Figures 9 and 10 illustrate methods of manufacturing the fuse according to the invention, in which the fusible element is obtained by injecting molten metal into a cavity formed inside the ceramic shell.

Le fusible limiteur de courant haute puissance F selon la présente invention, tel qu'illustré en coupe longi­tudinale à la Figure 1 des dessins, comporte un élément fusible métallique 1 sous forme de ruban. L'élément fusible 1 comporte au moins une réduction de largeur 2 (trois de ces réductions de largeur étant illustrées sur la Figure 1 pour fins d'exemple) ou se produit un arc électrique lors de la fusion de l'élément fusible à cet endroit. Evidem­ ment, les parties de l'élément 1 réduites en largeur sont les premières susceptibles de fusion. A cause de leur sec­tion transversale réduite, elles chauffent plus rapidement lorsque soumises à un courant électrique.The high power current limiting fuse F according to the present invention, as illustrated in longitudinal section in Figure 1 of the drawings, comprises a metallic fuse element 1 in the form of a ribbon. The fusible element 1 comprises at least one reduction in width 2 (three of these width reductions being illustrated in FIG. 1 for example purposes) or an electric arc occurs when the fusible element blows at this location. . Evidem ment, the parts of the element 1 reduced in width are the first susceptible to fusion. Because of their reduced cross-section, they heat up faster when subjected to an electric current.

Le nombre de réductions de largeur du ruban formant l'élément 1, où se produisent des arcs électriques lors de la fusion de l'élément 1 à ces endroits, peut varier et est sélectionné de façon conventionnelle selon les besoins de l'application prévue. Il est aussi bien connu de remplacer ces réductions de largeur par des perfo­rations pratiquées à travers le ruban métallique constituant l'élément 1.The number of reductions in width of the ribbon forming the element 1, where electric arcs occur when the element 1 is fused at these locations, can vary and is conventionally selected according to the needs of the intended application. It is also well known to replace these width reductions with perforations made through the metal strip constituting the element 1.

Les explications ci-dessous se rapportent à un seul arc électrique de coupure de courant. Il est cependant évident que celles-ci s'appliquent à chaque arc électrique lorsque l'élément fusible sous forme de ruban comporte plusieurs réductions de largeur ou encore plusieurs per­forations.The explanations below relate to a single electric arc for power failure. It is however obvious that these apply to each electric arc when the fusible element in the form of ribbon comprises several reductions in width or even several perforations.

L'élément fusible 1 est entouré de façon serrée par une enveloppe de céramique rigide haute densité (non poreuse) 3. La céramique rigide haute densité utilisée dans la fabrication de l'enveloppe 3 peut être de diverses compositions. Toutefois, les céramiques telles que l'alu­mine de formule chimique Al₂O₃, ou l'oxyde de Beryllium de formule chimique BeO, donnent d'excellents résultats. Ces céramiques possèdent en particulier les qualités sui­vantes:

• a) une très grande résistance aux chocs de pression interne;
• b) une très grande résistance aux chocs de tempé­rature élevée;
• c) une grande résistivité diélectrique aux tempéra­tures élevées; et
• d) une conductivité thermique élevée et une grande chaleur spécifique

The fusible element 1 is tightly surrounded by a high density rigid ceramic envelope (non-porous) 3. The high density rigid ceramic used in the manufacture of the envelope 3 can be of various compositions. However, ceramics such as alumina with the chemical formula Al₂O₃, or Beryllium oxide with the chemical formula BeO, give excellent results. These ceramics have in particular the following qualities:

• a) a very high resistance to internal pressure shocks;
• b) a very high resistance to high temperature shocks;
• c) high dielectric resistivity at high temperatures; and
• d) high thermal conductivity and high specific heat

L'enveloppe de céramique 3 doit avoir des dimen­sions suffisantes pour lui permettre de résister aux chocs de pression interne et de température élevée causés par la création de l'arc électrique à la coupure du courant, sans craquement ni explosion pour ainsi assurer une grande étan­chéité. Elle peut toutefois être de dimension réduite et renforcée par une gaine cylindrique 4 de céramique ou encore de fibre de verre.The ceramic envelope 3 must have sufficient dimensions to allow it to withstand the shocks of internal pressure and high temperature caused by the creation of the electric arc at the interruption of the current, without cracking or explosion, thus ensuring a great seal. . However, it can be of reduced size and reinforced by a cylindrical sheath 4 of ceramic or even of fiberglass.

Les deux extrémités de l'enveloppe 3 du fusible F sont métallisées tel qu'indiqué par les références 5 et 6. Ces métallisations sont effectuées de façon conventionnelle directement sur la céramique. Il en résulte deux terminaux électriques 5 et 6 qui permettent de connecter le fusible F, plus particulièrement son élément fusible 1, dans un circuit électrique à protéger susceptible de subir une surintensité de courant. Evidemment, lors des métallisations, le métal appliqué entre en contact avec les extrémités de l'élément fusible 1 pour ainsi relier celui-ci entre les terminaux 5 et 6.The two ends of the casing 3 of the fuse F are metallized as indicated by the references 5 and 6. These metallizations are carried out conventionally directly on the ceramic. This results in two electrical terminals 5 and 6 which make it possible to connect the fuse F, more particularly its fuse element 1, in an electrical circuit to be protected liable to undergo an overcurrent. Obviously, during metallizations, the applied metal comes into contact with the ends of the fusible element 1, thereby connecting it between the terminals 5 and 6.

La Figure 2 a) illustre l'état physique du fusible F, avant la fusion de l'élément fusible 1, c'est-à-dire en conduction. L'élément fusible 1 est alors entouré de façon serrée par l'enveloppe de céramique 3.Figure 2 a) illustrates the physical state of the fuse F, before the fuse element 1 blows, that is to say in conduction. The fusible element 1 is then tightly surrounded by the ceramic envelope 3.

Lors de la fusion de l'élément fusible 1, la très grande température de l'arc électrique de coupure de courant vaporise très rapidement l'élément 1 et forme à l'endroit où se produit l'arc (réduction de largeur du ruban métal­lique) une pression qui doit être maintenue par la grande étanchéité de l'enveloppe de céramique 3. Cette pression favorise une montée très rapide de la tension d'arc, et lorsque celle-ci atteint une valeur plus élevée que la tension de la source, un courant opposé ramène le courant de défaut très rapidement à une valeur nulle. La condensation des vapeurs métalliques en forme de gouttelettes sur les parois de la céramique assure une bonne isolation électrique entre les terminaux 5 et 6 du fusible, c'est-à-dire entre les bornes créées par les extrémités de l'élément fusible 1 de chaque côté de sa partie fondue et vaporisée.During the melting of the fusible element 1, the very high temperature of the electric arc of cut-off very quickly vaporizes the element 1 and forms at the place where the arc occurs (reduction in width of the metallic strip ) a pressure which must be maintained by the great tightness of the ceramic envelope 3. This pressure promotes a very rapid rise in the arc voltage, and when this reaches a value higher than the voltage of the source, an opposite current very quickly reduces the fault current to zero. The condensation of metallic vapors in the form of droplets on the walls of the ceramic ensures good electrical insulation between the terminals 5 and 6 of the fuse, that is to say between the terminals created by the ends of the fusible element 1 on each side of its melted and vaporized part.

L'alumine, Al₂O₃, et l'oxyde de Beryllium, BeO, sont des céramiques qui sont particulièrement bien adaptées pour entrer dans la fabrication du fusible F selon l'inven­tion. En effet, celles-ci sont capables de maintenir la pression produite par l'arc électrique pour une durée de moins de 200 microsecondes, ce qui permet d'atteindre la valeur crête de la tension d'arc. Dans les quelques milli­secondes qui suivent, les surfaces de ces céramiques en contact avec l'arc électrique sont soumises à une tempéra­ture élevée ainsi qu'à une pression encore élevée et une légère partie de celles-ci est portée au point de fusion. Une cavité légèrement plus grande que les dimensions de l'élément fusible est ainsi formée sous l'effet combiné de pression et de température, ce qui favorise la décompo­sition des gaz produits et offre une distance diélectrique plus grande entre les bornes du fusible créées par la fusion de l'élément 1. La condensation des vapeurs métalliques sur les parois de ces céramiques se fait, tel que déjà mentionné, en multiples gouttelettes de métal séparées les unes des autres d'une distance qui permet une excellente résistance diélectrique lorsque l'arc s'éteint. La grande résistivité diélectrique de ces céramiques à la température élevée de l'arc contribue également au rétablissement diélectrique rapide du fusible F. En outre, leur grande conductivité thermique et leur grande chaleur spécifique permettent à ces céramiques d'absorber rapidement la chaleur produite par l'arc électri­que pour ainsi diminuer la température interne du fusible et contribuer à diminuer le temps de coupure du courant.Alumina, Al₂O₃, and Beryllium oxide, BeO, are ceramics which are particularly well suited for entering the manufacture of fuse F according to the invention. Indeed, these are capable of maintaining the pressure produced by the electric arc for a duration of less than 200 microseconds, which makes it possible to reach the peak value of the arc voltage. In the following milliseconds, the surfaces of these ceramics in contact with the electric arc are subjected to a high temperature as well as to a still high pressure and a slight part of these is brought to the melting point. A cavity slightly larger than the dimensions of the fuse element is thus formed under the combined effect of pressure and temperature, which promotes the decomposition of the gases produced and offers a greater dielectric distance between the terminals of the fuse created by the melting of element 1. The condensation of metallic vapors on the walls of these ceramics takes place, as already mentioned, in multiple metal droplets separated from each other by a distance which allows excellent dielectric strength when the arc goes out. The high dielectric resistivity of these ceramics at the high arc temperature also contributes to the rapid dielectric recovery of fuse F. In addition, their high thermal conductivity and their high specific heat allow these ceramics to rapidly absorb the heat produced by the ceramic. electric arc to thereby decrease the internal temperature of the fuse and help to reduce the power failure time.

La Figure 2 b) montre l'état physique du fusible F après la fusion de l'élément 1. La cavité formée à l'em­ placement de la partie fondue de l'élément 1 est relative­ment restreinte, ce qui a permis de maintenir la pression à l'endroit de fusion de l'élément 1.Figure 2 b) shows the physical state of the fuse F after the element 1 has blown. The cavity formed at the em placement of the molten part of element 1 is relatively restricted, which made it possible to maintain the pressure at the melting point of element 1.

La Figure 3 présente un oscillogramme typique du fonctionnement d'un fusible F selon l'invention. Cet oscil­logramme illustre la montée très rapide de la tension d'arc V suite à la fusion de l'élément fusible 1. L'instant auquel se produit cette fusion est indiqué par la ligne B sur la Figure 3. L'oscillogramme illustre en outre la coupure très rapide du courant de défaut I, dont la valeur maximale est représentée par la ligne A, qui cesse de croître quand la ten­sion d'arc V est au moins égale à la tension de source S. L'oscillogramme de la Figure 3 démontre donc que la capacité de la céramique rigide haute densité à supporter les chocs de pression et de température élevée, qui permet à l'enveloppe 3 de maintenir la pression au point de création de l'arc à la coupure du courant, assure une montée très rapide de la tension d'arc V comparativement aux fusibles de l'art anté­rieur, d'où provient l'efficacité d'interruption du courant de défaut I et, tel qu'il sera explicité plus en détail ci-­après, une réduction substantielle de l'intégrale de joule (intégrale en fonction du temps du terme I²t) du fusible F.Figure 3 shows a typical oscillogram of the operation of a fuse F according to the invention. This oscillogram illustrates the very rapid rise of the arc voltage V following the melting of the fuse element 1. The instant at which this melting occurs is indicated by line B in Figure 3. The oscillogram further illustrates the very rapid breaking of the fault current I, the maximum value of which is represented by line A, which ceases to increase when the arc voltage V is at least equal to the source voltage S. The oscillogram of Figure 3 therefore demonstrates that the capacity of rigid high density ceramic to withstand the pressure and high temperature shocks, which allows the casing 3 to maintain the pressure at the point of creation of the arc at the cut of the current, ensures a rise very rapid arc voltage V compared to fuses of the prior art, from which comes the efficiency of interruption of the fault current I and, as will be explained in more detail below, a reduction of the joule integral (integral as a function of time d u term I²t) of fuse F.

Tel qu'également illustré par la Figure 3, l'écart entre la valeur maximale du courant représentée par la ligne A et celle du courant coupé à l'instant du début de l'arc re­présenté par la ligne B est inférieur à 1%. Lorsque le cou­rant de défaut cesse d'augmenter et se renverse, la tension d'arc V cesse également d'augmenter. En conséquence, en ce qui concerne le fusible F selon l'invention, la montée rapide de la tension d'arc V ne signifie pas seulement une limita­tion trés rapide du courant de défaut I, mais aussi une limi­tation de la valeur crête de la tension d'arc développée. Des essais ont démontré que cette surtension est grandement réduite comparativement aux fusibles rapides de l'art antérieur utilisant par exemple le sable de quartz avec ou sans liant inorganique.As also illustrated in Figure 3, the difference between the maximum value of the current represented by line A and that of the cut current at the time of the start of the arc represented by line B is less than 1%. When the fault current ceases to increase and reverses, the arc voltage V also ceases to increase. Consequently, with regard to the fuse F according to the invention, the rapid rise of the arc voltage V does not only mean a very rapid limitation of the fault current I, but also a limitation of the peak value of the voltage developed arc. Tests have shown that this overvoltage is greatly reduced compared to the fast fuses of the prior art using for example quartz sand with or without inorganic binder.

La Figure 4 est une série comparative de courbes qui illustrent le fonctionnement du fusible selon l'invention par rapport à ceux de l'art antérieur qui utilisent comme agent extincteur d'arc du sable de quartz aggloméré ou non. Il est à noter que les trois fusibles comportent des éléments fusibles sensiblement identiques.Figure 4 is a comparative series of curves which illustrate the operation of the fuse according to the invention compared to those of the prior art which use agglomerated or unglazed quartz sand as an arc extinguishing agent. It should be noted that the three fuses include substantially identical fuse elements.

Dans la Figure 4, la courbe C illustre la pente d'un courant de défaut présumé, appliqué à l'ins­tant t₀ aux différents fusibles. La courbe C repré­sente en fait un courant de court-circuit et son évolu­tion en fonction du temps, s'il n'était pas interrompu. L'élément fusible de chaque fusible fond à un même instant t₁.In Figure 4, curve C illustrates the slope of a presumed fault current, applied at time t₀ to the various fuses. Curve C in fact represents a short-circuit current and its evolution as a function of time, if it were not interrupted. The fuse element of each fuse blows at the same time t₁.

La courbe D de la Figure 4 illustre l'évolution du courant dans un fusible traditionnel utilisant comme agent extincteur d'arc du sable de quartz ayant subi un compactage,mais non aggloméré. Cette courbe D démontre qu'avec de tels fusibles, le courant de défaut augmente progressivement après la fusion de l'élément fusible, puis diminue lentement pour atteindre une valeur nulle à l'ins­tant t₂ Ce phénoméne est dû, tel que démontré par la courbe E, à l'augmention plutôt lente de la tension d'arc dans un tel fusible et aussi à la valeur crête relativement faible de cette tension d'arc.Curve D in FIG. 4 illustrates the evolution of the current in a traditional fuse using quartz sand which has been compacted but not agglomerated as an arc extinguishing agent. This curve D shows that with such fuses, the fault current gradually increases after the fuse blows, then decreases slowly to reach a value of zero at time t₂ This phenomenon is due, as demonstrated by the curve E, at the rather slow increase in the arc voltage in such a fuse and also at the relatively low peak value of this arc voltage.

La courbe R illustre l'évolution du courant de défaut en fonction du temps obtenu avec le fusible décrit dans le brevet des Etats-Unis no. 3.838.375 (FRIND et AL). Cette courbe R démontre bien qu'un fusible qui utilise comme agent extincteur d'arc un sable de quartz aggloméré à l'aide d'un liant inorganique assure une meilleure protection contre les surintensités de courant qu'un fusible utilisant du sable de quartz non aggloméré. Puisque l'énergie transmise au circuit protégé correspond à l'intégrale en fonction du temps de t₀ à t₂ du terme I²t (intégrale de joule), I repré­sentant tel que déjà mentionné le courant de défaut, il est donc évident que le fusible du brevet no. 3.838.375 (FRIND et AL) réduit de façon considérable l'énergie trans­mise au circuit protégé, en comparaison avec ceux utilisant comme agent extincteur d'arc du sable de quartz non aggloméré. Ceci résulte de l'augmentation beaucoup plus rapide de la tension d'arc du fusible selon le brevet américain no. 3.838.375 et de la valeur crête plus élevée de cette tension (voir courbe G de la Figure 4). Il se produit donc une réduction immédiate et progressive du courant à travers l'élément fusible, et ce jusqu'à ce que le courant soit interrompu au temps t₂.Curve R illustrates the evolution of the fault current as a function of the time obtained with the fuse described in United States patent no. 3,838,375 (FRIND and AL). This curve R clearly demonstrates that a fuse which uses as an arc extinguishing agent a quartz sand agglomerated using an inorganic binder provides better protection against overcurrents than a fuse using non-quartz sand agglomerated. Since the energy transmitted to the protected circuit corresponds to the integral as a function of time from t₀ to t₂ of the term I²t (joule integral), I representing as already mentioned the fault current, it It is therefore obvious that the fuse of patent no. 3,838,375 (FRIND and AL) considerably reduces the energy transmitted to the protected circuit, in comparison with those using non-agglomerated quartz sand as an arc extinguishing agent. This results from the much faster increase in the arc voltage of the fuse according to US patent no. 3,838,375 and the higher peak value of this voltage (see curve G in Figure 4). There is therefore an immediate and gradual reduction of the current through the fuse element, until the current is interrupted at time t₂.

L'évolution du courant de défaut en fonction du temps dans un fusible selon l'invention est représentée par la courbe S de la Figure 4. La courbe S démontre de façon évidente la supériorité fondamentale du fusible F selon la présente invention. Cette amélioration est appor­tée par l'enveloppe de céramique rigide haute densité pour les différentes raisons explicitées ci-dessus, et ce sans augmentation excessive de la tension d'arc V (voir Figure 3). Donc, la réduction appréciable de l'intégrale de joule et la faible augmentation de tension d'arc présentent des avan­tages indéniables du fusible F.The evolution of the fault current as a function of time in a fuse according to the invention is represented by the curve S in FIG. 4. The curve S clearly demonstrates the fundamental superiority of the fuse F according to the present invention. This improvement is provided by the high density rigid ceramic envelope for the various reasons explained above, and this without excessive increase in the arc voltage V (see Figure 3). Therefore, the appreciable reduction in the joule integral and the small increase in arc voltage have undeniable advantages of the fuse F.

Aux Figures 5 a) et 5 b), on compare deux fusibles, l'un utilisant comme agent extincteur d'arc du sable de quartz non aggloméré (correspondant à la courbe de gauche) et l'autre utilisant une enveloppe de céramique rigide haute densité en accord avec la présente invention (correspondant à la courbe de droite).In Figures 5 a) and 5 b), two fuses are compared, one using non-agglomerated quartz sand as arc extinguishing agent (corresponding to the curve on the left) and the other using a high rigid ceramic shell. density in accordance with the present invention (corresponding to the curve on the right).

Dans la Figure 5 a) des dessins, les courbes H et I représentent l'évolution du courant dans un fusible avec sable de quartz non aggloméré, et dans un fusible selon l'invention, respectivement, les deux fusibles possédant des éléments fusibles sensiblement identiques et les lignes verti­cales 9 et 10 indiquent l'instant de fusion de l'élément fusible pour les deux modèles de fusibles. La partie hachu­rée de la courbe I montre la réduction de l'intégrale de joule totale dans le fusible F selon l'invention.In Figure 5 a) of the drawings, the curves H and I represent the evolution of the current in a fuse with non-agglomerated quartz sand, and in a fuse according to the invention, respectively, the two fuses having substantially identical fuse elements and the vertical lines 9 and 10 indicate the moment of fusion of the element fuse for both fuse models. The hatched part of the curve I shows the reduction of the total joule integral in the fuse F according to the invention.

Dans le cas où la réduction de l'intégrale de joule est d'importance secondaire, la masse de l'élément fusible métallique 1 peut être augmentée pour retarder la fusion. Cette façon de procéder augmente la valeur maxi­male du courant coupé et augmente ainsi l'intégrale de joule. Dans la Figure 5 b), on présente l'évolution du courant en fonction du temps dans deux types de fusibles, celui selon l'invention (courbe K) et un fusible classique avec sable de quartz non aggloméré (courbe J). La masse de l'élément fusible 1 du fusible F selon l'invention (courbe K) a été augmentée par rapport à celle de l'élément fusible du fusible conventionnel de sorte que les deux fusibles possè­dent des intégrales de joule totales identiques. Le fusi­ble F selon l'invention, (courbe K) offre alors une inté­grale de joule préarc de deux à trois fois plus grande que celle du fusible conventionnel (courbe J), ce qui présente un avantage important puisque l'augmentation de l'intégrale de joule totale est nulle. A noter que dans la Figure 5 b), les lignes verticales 11 et 12 indiquent l'instant de fusion des éléments fusibles des fusibles conventionnels et selon l'invention, respectivement.In the case where the reduction of the joule integral is of secondary importance, the mass of the metallic fusible element 1 can be increased to delay the fusion. This procedure increases the maximum value of the cut current and thus increases the joule integral. In FIG. 5 b), the evolution of the current as a function of time is presented in two types of fuses, that according to the invention (curve K) and a conventional fuse with non-agglomerated quartz sand (curve J). The mass of the fuse element 1 of the fuse F according to the invention (curve K) has been increased compared to that of the fuse element of the conventional fuse so that the two fuses have identical total joule integrals. The fuse F according to the invention, (curve K) then offers a pre-arc joule integral of two to three times larger than that of the conventional fuse (curve J), which has an important advantage since the increase in the integral of total joule is zero. Note that in Figure 5 b), the vertical lines 11 and 12 indicate the time of melting of the fuse elements of conventional fuses and according to the invention, respectively.

Il convient ici de mentionner que lors de la détermination de la masse de l'élément fusible pour obtenir une certaine intégrale de joule totale, il faut tenir compte de la grande conductivité thermique et de la grande chaleur spécifique de la cérami­que rigide haute densité utilisée. En effet, l'élément fusible 1 étant placé en contact avec la céramique, celle-ci assure une température plus faible de l'élément fusible 1 en service continu (conduction). Lorsque survient un cou­rant de défaut, la fusion de l'élément 1 est retardée grâce à la grande masse céramique de l'enveloppe 3 qui absorbe et diffuse la chaleur.It should be mentioned here that when determining the mass of the fusible element to obtain a certain integral of the total joule, account must be taken of the high thermal conductivity and the high specific heat of the high density rigid ceramic used. Indeed, the fuse element 1 being placed in contact with the ceramic, this ensures a lower temperature of the fuse element 1 in continuous service (conduction). When a fault current occurs, the melting of element 1 is delayed thanks to the large ceramic mass of the envelope 3 which absorbs and diffuses the heat.

L'obtention d'une intégrale de joule préarc plus grande tout en conservant une intégrale de joule post­arc faible (Figure 5 b)), est recherchée pour certaines applications et présente donc un avantage certain. Une telle augmentation de l'intégrale de joule préarc permet en particulier de protéger plus efficacement les circuits de moteurs et de transformateurs sans fonctionnement intem­pestif du fusible lors de l'enclenchement.Obtaining a larger pre-arc joule integral while retaining a low post-arc joule integral (Figure 5 b)) is sought after for certain applications and therefore has a definite advantage. Such an increase in the pre-arc joule integral makes it possible in particular to more effectively protect the circuits of motors and transformers without inadvertent operation of the fuse during switching on.

Le fusible F selon l'invention présente une autre propriété intéressante, à savoir de pouvoir protéger des circuits à courant continu. En effet, des essais ont confirmé que l'efficacité de coupure d'un courant continu du fusible F est plus élevée que celle des fusibles de l'art antérieur. Une application du fusible selon l'invention pour la protection de batteries de condensateurs de grande puissance serait donc possible. Une autre application du fusible F serait la protection de circuits à semi-conducteurs, grâce à sa faible intégrale de joule et sa faible surtension d'arc.The fuse F according to the invention has another advantageous property, namely to be able to protect DC circuits. In fact, tests have confirmed that the breaking efficiency of a direct current of the fuse F is higher than that of the fuses of the prior art. An application of the fuse according to the invention for the protection of large power capacitor banks would therefore be possible. Another application of fuse F would be the protection of semiconductor circuits, thanks to its low Joule integral and its low arc overvoltage.

Un autre avantage du fusible F selon l'invention est sa grande résistance aux chocs mécaniques. Il est bien connu que la résistance aux chocs mécaniques des fusibles haute puissance classiques dépend de la compactisation du sable de quartz ou autre matériau granulaire non aggloméré entourant l'élément fusible. Des chocs mécaniques répétés peuvent en effet endommager le ou les éléments fusibles, surtout dans les fusibles classiques de faibles calibres. Comme dans le fusible F selon l'invention, toutes les par­ties forment une masse rigide et compacte, la rupture des minces éléments fusibles est donc évitée.Another advantage of fuse F according to the invention is its high resistance to mechanical shock. It is well known that the resistance to mechanical shock of conventional high power fuses depends on the compacting of quartz sand or other non-agglomerated granular material surrounding the fusible element. Repeated mechanical shocks can indeed damage the fusible element (s), especially in conventional low-caliber fuses. As in fuse F according to the invention, all the parts form a rigid and compact mass, the rupture of the thin fusible elements is therefore avoided.

La fabrication d'enveloppes en céramique haute densité telle que l'alumine, Al₂O₃, et l'oxyde de Beryllium, BeO, exige une pression et une température élevée, soit plus de 1100°C. Il est impossible, par conséquent, d'insérer directement l'élément fusible métallique 1 lors de cette fabrication, à cause de sa température de fusion relative­ment faible.The manufacture of high density ceramic envelopes such as alumina, Al₂O₃, and Beryllium oxide, BeO, requires high pressure and temperature, more 1100 ° C. It is therefore impossible to directly insert the metal fusible element 1 during this manufacture, because of its relatively low melting temperature.

Par conséquent, des pièces de céramique sont plu­tôt formées préalablement avec un espace prévu pour rece­voir l'élément fusible 1, ces pièces étant ensuite cimen­tées ensemble puis soumises à une cuisson à température réduite pour former l'enveloppe 3.Consequently, ceramic pieces are rather formed beforehand with a space provided for receiving the fusible element 1, these pieces then being cemented together then subjected to firing at reduced temperature to form the envelope 3.

Un premier mode de fabrication de l'enveloppe 3 est illustré à la Figure 6 des dessins. Deux pièces com­plémentaires allongées 13 et 14 en céramique rigide haute densité et de section transversale en forme de demi-lune sont tout d'abord produites. Une rainure longitudinale 14ʹ est formée dans la surface plane de la pièce 14, cette rainure épousant la forme de l'élément fusible 1. Lorsque l'élément 1 a été inséré dans la rainure 14ʹ, les surfaces planes des pièces 13 et 14 sont jointes à l'aide d'un ciment céramique inorganique. Les pièces 13 et 14 ainsi réunies sont par la suite soumises à une pression mécanique pour bien les serrer l'une contre l'autre, puis cuites dans un four à une tempé­rature plus faible que le point de fusion de l'élément métal­lique 1. Il en résulte une enveloppe cylindrique rigide et étanche.A first method of manufacturing the envelope 3 is illustrated in Figure 6 of the drawings. Two elongated complementary pieces 13 and 14 of high density rigid ceramic with a cross section in the shape of a half moon are first produced. A longitudinal groove 14ʹ is formed in the flat surface of the part 14, this groove matching the shape of the fusible element 1. When the element 1 has been inserted in the groove 14ʹ, the flat surfaces of the parts 13 and 14 are joined using an inorganic ceramic cement. The parts 13 and 14 thus joined together are then subjected to mechanical pressure in order to tighten them well one against the other, then baked in an oven at a temperature lower than the melting point of the metallic element 1. This results in a rigid and tight cylindrical envelope.

La Figure 7 illustre un second mode de fabrication de l'enveloppe de céramique 3. Une tige cylindrique 15 ainsi qu'un tube 16, tous deux en céramique rigide haute densité telle que l'alumine, Al₂O₃, et l'oxyde de Beryllium, BeO, sont préalablement produites, la tige 15 comprenant une rainure longitudinale 15ʹ. La rainure 15ʹ épouse encore une fois la forme de l'élément 1. Lorsque l'élément métallique 1 a été inséré dans la rainure 15ʹ, l'ensemble tige 15 - ­élément 1 est alors glissé à l'intérieur du tube 16, tel qu'indiqué par la flèche 49. La différence entre le diamè­ tre interne du tube 16 et le diamètre externe de la tige 15 ne laisse qu'un espace entre ces tige et tube destiné à être rempli avec un ciment inorganique pour céramique approprié. L'ensemble est par la suite placé dans un four pour cuisson à une température plus faible que le point de fusion de l'élément fusible, afin de former une enveloppe cylindrique de céramique étanche et très rigide.FIG. 7 illustrates a second method of manufacturing the ceramic envelope 3. A cylindrical rod 15 as well as a tube 16, both made of rigid high density ceramic such as alumina, Al₂O₃, and Beryllium oxide, BeO, are produced beforehand, the rod 15 comprising a longitudinal groove 15ʹ. The groove 15ʹ once again follows the shape of the element 1. When the metal element 1 has been inserted into the groove 15ʹ, the rod 15 - element 1 assembly is then slid inside the tube 16, such that 'indicated by arrow 49. The difference between the diam the internal diameter of the tube 16 and the external diameter of the rod 15 leaves only a space between these rods and tubes intended to be filled with an inorganic cement for suitable ceramic. The assembly is then placed in an oven for cooking at a temperature lower than the melting point of the fusible element, in order to form a cylindrical envelope of waterproof and very rigid ceramic.

Une autre méthode de fabrication de l'enveloppe 3 du fusible F selon l'invention est illustrée aux Figures 8 a) et 8 b) des dessins. Dans ce cas, on produit préalablement un tube 17 et plusieurs éléments cylindriques 18 de faible longueur en une céramique rigide haute densité. Une rainure ayant une portion longitudinale et une portion transversale est formée sur le côté et à une extrémité de chaque élément cylindrique 18. Encore une fois, la rainure de chaque élément cylindrique 18 épouse la forme de l'élément fusible 1. L'enveloppe de céramique de la Figure 8 présente l'avantage de pouvoir séparer deux réductions de section transversale successives 2 de l'élément fusible 1 par au moins un élément cylindrique 18 lorsque ces réductions de section sont position­nées dans l'axe géométrique de l'enveloppe cylindrique tel qu'illustré à la Figure 8 b). De cette façon, les arcs électriques se produisant dans le fusible F lors de la fusion de l'élément 1 aux emplacements de ces réduc­tions de section sont séparés l'un de l'autre par au moins un des éléments cylindriques 18. Les éléments cylindriques 18 sont insérés bout à bout dans le tube 17 avec l'élément fu­sible 1 et reliés ensemble et au tube 17 à l'aide d'un ciment inorganique approprié. L'ensemble est alors soumis à une cuisson à une température plus faible que le point de fusion de l'élément métallique 1 pour former une enveloppe cylindrique rigide et étanche.Another method of manufacturing the casing 3 of the fuse F according to the invention is illustrated in Figures 8 a) and 8 b) of the drawings. In this case, a tube 17 and several cylindrical elements 18 of short length are produced beforehand in a high density rigid ceramic. A groove having a longitudinal portion and a transverse portion is formed on the side and at one end of each cylindrical element 18. Again, the groove of each cylindrical element 18 follows the shape of the fusible element 1. The envelope of Figure 8 ceramic has the advantage of being able to separate two successive reductions in cross section 2 of the fusible element 1 by at least one cylindrical element 18 when these reductions in section are positioned in the geometric axis of the cylindrical envelope as as illustrated in Figure 8 b). In this way, the electric arcs occurring in the fuse F when the element 1 blows at the locations of these section reductions are separated from each other by at least one of the cylindrical elements 18. The cylindrical elements 18 are inserted end to end in the tube 17 with the fusible element 1 and connected together and to the tube 17 using an appropriate inorganic cement. The assembly is then subjected to firing at a temperature lower than the melting point of the metallic element 1 to form a rigid and tight cylindrical envelope.

La Figure 9 illustre deux pièces complémentaires 19 et 20 qui, lorsqu'assemblées, forment une tige cylindrique de céramique rigide haute densité. Cette tige est ensuite insérée à l'intérieur d'un cylindre 22 formé à l'intérieur d'une pièce cylindrique 21 également de céramique rigide haute densité.Figure 9 illustrates two complementary parts 19 and 20 which, when assembled, form a cylindrical rod high density rigid ceramic. This rod is then inserted inside a cylinder 22 formed inside a cylindrical piece 21 also of high density rigid ceramic.

Lorsqu'assemblées, les pièces 19 et 20 définissent une cavité 28. Du métal en fusion 23 peut être injecté dans la cavité 28 pour former l'élément fusible. Une force centri­fuge peut être utilisée pour s'assurer que le métal en fusion remplisse complètement la cavité, sans laisser aucun vide. Dans la Figure 9, l'élément fusible a la forme d'un ruban comprenant plusieurs perforations circulaires.When assembled, the parts 19 and 20 define a cavity 28. Molten metal 23 can be injected into the cavity 28 to form the fusible element. Centrifugal force can be used to ensure that the molten metal completely fills the cavity, without leaving any voids. In Figure 9, the fusible element is in the form of a ribbon comprising several circular perforations.

Les pièces 19, 20 et 21 sont réunies à l'aide d'un ciment inorganique, puis traitées thermiquement pour former une enveloppe étanche et rigide. Les pièces 19 et 20 sont réunies à l'aide du ciment inorganique avant l'injec­tion de métal. L'assemblage des pièces 19 et 20 ainsi réunies avec la pièce 21 et tout traitement thermique de ces pièces peut avoir lieu soit avant, soit après l'injection de métal. Si le traitement thermique a lieu après l'injection de métal, on doit se rappeler que celui-ci doit être réalisé à une température inférieure au point de fusion du métal de l'élément fusible.The parts 19, 20 and 21 are combined using an inorganic cement, then heat treated to form a tight and rigid envelope. Parts 19 and 20 are joined using inorganic cement before metal injection. The assembly of the parts 19 and 20 thus joined with the part 21 and any heat treatment of these parts can take place either before or after the injection of metal. If the heat treatment takes place after the injection of metal, it must be remembered that this must be carried out at a temperature below the melting point of the metal of the fusible element.

La pièce cylindrique 21 comporte trois cylindres tels que 22 pour recevoir trois tiges telles que 19, 20, pour ainsi former un fusible avec trois éléments fusibles iden­tiques.The cylindrical part 21 has three cylinders such as 22 to receive three rods such as 19, 20, thereby forming a fuse with three identical fuse elements.

Des métaux a haut point de fusion tel que le tungstène peuvent être utilisés dans la fabrication de l'en­veloppe 3 rigide haute densité pour former la cavité néces­saire à l'insertion de l'élément fusible 1. Un ruban ou fil de tungstène de même forme que l'élément fusible est inséré dans la céramique lors de sa fabrication. Après le formage et le frittage de la céramique à température et pression élevées, le ruban ou fil de tungstène est retiré et du métal en fusion est injecté dans la cavité ainsi formée pour cons­tituer un élément fusible.Metals with a high melting point such as tungsten can be used in the manufacture of the high density rigid envelope 3 to form the cavity necessary for the insertion of the fusible element 1. A tungsten ribbon or wire of the same shape that the fusible element is inserted into the ceramic during its manufacture. After forming and sintering the ceramic at high temperature and pressure, the tungsten tape or wire is removed and metal molten is injected into the cavity thus formed to form a fusible element.

La Figure 10 illustre l'utilisation de plusieurs fils de tungstène pour former plusieurs cavités filiformes parallèles de section uniforme telles que 29 à l'intérieur d'une tige de céramique rigide haute densité 25. Après que les fils de tungstène aient été retirés, du métal en fusion 24 est injecté dans chaque cavité 29, pour former un élément fusible. Bien entendu, le diamètre de chaque cavité 29 est choisi selon les caractéristiques requises du fusible. Encore une fois, une force centrifuge peut être utilisée pour éviter la formation de tout vide dans la cavité lors de l'injection du métal en fusion. La tige 25 peut éventuellement être insérée dans un cylindre 27 formé dans une pièce cylindrique de céramique rigide haute densité 26, et reliée à celui-ci à l'aide d'un ciment inorganique soit avant soit après l'injection de métal. Encore une fois, la tige 25 et la pièce cylindrique 26 ainsi réunies sont soumises à un traitement thermique pour former une enveloppe rigide et étanche, avant ou après l'injection de métal en fusion.10 illustrates the use of several tungsten wires to form several parallel filiform cavities of uniform cross section such as 29 inside a rigid high density ceramic rod 25. After the tungsten wires have been removed, molten metal 24 is injected into each cavity 29, to form a fusible element. Of course, the diameter of each cavity 29 is chosen according to the required characteristics of the fuse. Again, centrifugal force can be used to prevent the formation of any vacuum in the cavity when injecting the molten metal. The rod 25 can optionally be inserted into a cylinder 27 formed in a cylindrical piece of high density rigid ceramic 26, and connected to the latter with an inorganic cement either before or after the injection of metal. Again, the rod 25 and the cylindrical part 26 thus joined together are subjected to a heat treatment to form a rigid and sealed envelope, before or after the injection of molten metal.

Tout comme dans le cas de la Figure 9, la pièce cylindrique 26 est munie de trois cylindres tels que 27 pour recevoir trois tiges telles que 25 contenant chacune plusieurs éléments fusibles.As in the case of FIG. 9, the cylindrical part 26 is provided with three cylinders such as 27 to receive three rods such as 25 each containing several fusible elements.

Selon l'enseignement ci-dessus, il devient facile de concevoir que l'élément fusible 1 des modes de réalisa­tion présentés par les Figures 6 et 7 peut être manufacturé par injection de métal en fusion.According to the above teaching, it becomes easy to conceive that the fusible element 1 of the embodiments presented in Figures 6 and 7 can be manufactured by injection of molten metal.

Une fois la fabrication de l'enveloppe de céramique rigide haute densité complétée, celle-ci entourant de façon serrée le ou les éléments fusibles, les deux extrémités de cette enveloppe sont métallisées pour former deux terminaux (par exemple les terminaux 5 et 6 de la Figure 1) respecti­ vement reliés aux deux extrémités de l'élément ou des élé­ments fusibles.Once the manufacture of the high density rigid ceramic envelope has been completed, it tightly surrounding the fusible element or elements, the two ends of this envelope are metallized to form two terminals (for example terminals 5 and 6 of the Figure 1) respecti connected to the two ends of the fusible element or elements.

Par la suite, une gaine cylindrique telle que 4 (Figure 1) peut être disposée sur l'enveloppe de céramique. Cette gaine est constituée de céramique ou de fibre de verre et a pour fonction d'augmenter la rigidité mécanique du fusible F.Thereafter, a cylindrical sheath such as 4 (Figure 1) can be placed on the ceramic shell. This sheath is made of ceramic or fiberglass and has the function of increasing the mechanical rigidity of the fuse F.

Bien que la présente invention ait été décrite à l'aide de modes de réalisation préférés de celle-ci, toute modification de ces modes de réalisation peut être réalisée, à condition de respecter l'étendue des revendications ci-­jointes, sans altérer ou changer la nature de la présente invention.Although the present invention has been described using preferred embodiments thereof, any modification of these embodiments can be made, provided that the scope of the appended claims is respected, without altering or changing the nature of the present invention.

Claims (39)

1.- Fusible limiteur de courant (F) comprenant un élément fusible (1) apte à conduire un courant électrique (I) et conçu pour fondre et ainsi interrompre ledit courant électrique (I) lorsque ce dernier atteint une valeur pré­déterminée, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe (3) constituée d'un matériau rigide haute densité qui entoure de façon serrée l'élément fusible (1), ledit maté­riau présentant une grande résistivité diélectrique à la température élevée d'un arc électrique survenant à l'inté­rieur de l'enveloppe lors de la fusion dudit élément (1), ainsi qu'une grande résistance à des chocs de pression et de température élevée causés par ledit arc électrique et une paire de terminaux (5,6) montés sur ladite enveloppe (3) et reliés entre eux par l'intermédiaire de l'élément fusible (1), lesdits terminaux (5,6) permettant la connexion de l'élément fusible (1) dans un circuit électrique suscep­tible de subir une surintensité de courant.1.- Current limiting fuse (F) comprising a fusible element (1) capable of conducting an electric current (I) and designed to melt and thus interrupt said electric current (I) when the latter reaches a predetermined value, characterized in that that it comprises an envelope (3) made of a high density rigid material which tightly surrounds the fusible element (1), said material having a high dielectric resistivity at the high temperature of an electric arc occurring at the interior of the envelope during the melting of said element (1), as well as a high resistance to high pressure and temperature shocks caused by said electric arc and a pair of terminals (5,6) mounted on said envelope ( 3) and connected together via the fuse element (1), said terminals (5,6) allowing the connection of the fuse element (1) in an electrical circuit liable to undergo an overcurrent. 2.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 1, caractérisé en ce que ledit matériau rigide haute densité constituant l'enveloppe (3) est une céramique.2.- Current limiting fuse according to claim 1, characterized in that said rigid high density material constituting the envelope (3) is a ceramic. 3.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 1, caractérisé en ce que ledit matériau présente en outre une grande conductivité thermique et une grande cha­leur spécifique pour absorber rapidement la chaleur produite à l'intérieur de ladite enveloppe (3) par l'arc électrique.3.- Current limiting fuse according to claim 1, characterized in that said material also has a high thermal conductivity and a high specific heat to rapidly absorb the heat produced inside said envelope (3) by the arc electric. 4.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­isé en ce que ledit matériau rigide haute densité constituant l'enveloppe (3) est une céramique.4.- Current limiting fuse as claimed in that said rigid high density material constituting the envelope (3) is a ceramic. 5.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 4, caractérisé en ce que ladite céramique est de l'alumine de formule chimique Al₂O₃.5.- Current limiting fuse according to claim 4, characterized in that said ceramic is alumina with the chemical formula Al₂O₃. 6.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 4, caractérisé en ce que ladite céramique est de l'oxyde de Béryllium de formule chimique BeO.6.- Current limiting fuse according to claim 4, characterized in that said ceramic is beryllium oxide of chemical formula BeO. 7.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 2, caractérisé en ce que ledit élément fusible (1) est de forme allongée et en ce que ladite enveloppe (3) est formée de deux pièces complémentaires (13,14 ; 15,16) ayant chacune une surface de contact avec l'autre desdites deux pièces, une rainure (14ʹ ; 15ʹ) de même forme et dimen­sions que l'élément fusible (1) étant pratiquée dans la surface de contact de l'une (14 ; 15) des deux pièces com­plémentaires (13,14 ; 15,16).7.- Current limiting fuse according to claim 2, characterized in that said fuse element (1) is of elongated shape and in that said envelope (3) is formed by two complementary parts (13,14; 15,16) each having a contact surface with the other of said two parts, a groove (14ʹ; 15ʹ) of same shape and dimensions as the fusible element (1) being formed in the contact surface of one (14; 15) of the two complementary parts (13,14; 15,16). 8.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 7, caractérisé en ce que lesdites surfaces de con­tact des deux pièces complémentaires (13,14 ; 15,16) sont jointes ensemble après que l'élément fusible (1) ait été inséré dans ladite rainure (14ʹ ; 15ʹ).8.- Current limiting fuse according to claim 7, characterized in that said contact surfaces of the two complementary parts (13,14; 15,16) are joined together after the fuse element (1) has been inserted into said groove (14ʹ; 15ʹ). 9.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 7, caractérisé en ce que lesdites surfaces de con­tact des deux pièces complémentaires (13,14 ;15,16) sont jointes ensemble à l'aide d'un ciment inorganique et les­dites deux pièces complémentaires (13,14 ; 15, 16) sont par la suite soumises à un traitement thermique pour former une enveloppe (3) rigide et étanche.9.- Current limiting fuse according to claim 7, characterized in that said contact surfaces of the two complementary parts (13,14; 15,16) are joined together using an inorganic cement and said two complementary parts (13,14; 15, 16) are subsequently subjected to a heat treatment to form a rigid and waterproof envelope (3). 10.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 2, caractérisé en ce que ledit élément fusible (1) est de forme allongée et en ce que ladite enveloppe (3) comporte une partie tubulaire (16) et une tige (15), ladite tige (15) ayant deux extrémités et comportant une rainure (15ʹ) reliant les deux extrémités de la tige (15), ladite rainure (15ʹ) étant de même forme et dimensions que l'élé­ment fusible (1), ladite tige (5) étant montée à l'inté­rieur de ladite partie tubulaire (16) après que ledit élé­ment fusible (1) ait été inséré dans ladite rainure (15ʹ).10.- Current limiting fuse according to claim 2, characterized in that said fusible element (1) is of elongated shape and in that said casing (3) comprises a tubular part (16) and a rod (15), said rod (15) having two ends and having a groove (15ʹ) connecting the two ends of the rod (15), said groove (15ʹ) being of the same shape and dimensions as the fusible element (1), said rod (5) being mounted inside said tubular part (16) after said fusible element (1) has been inserted into said groove (15ʹ). 11.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 10, caractérisé en ce que ladite tige (15) est fixée à l'intérieur de ladite partie tubulaire (16) à l'aide d'un ciment inorganique, ladite (15) et ladite partie tubulaire (16) étant alors soumises à un traitement thermique pour former une enveloppe (3) rigide et étanche.11.- Current limiting fuse according to claim 10, characterized in that said rod (15) is fixed inside said tubular part (16) using an inorganic cement, said (15) and said tubular part (16) then being subjected to a heat treatment to form a rigid and waterproof envelope (3). 12.- Fusible limiteur de courant selon la reven­dication 2, caractérisé en ce que ledit élément fusible (1) est de forme allongée et en ce que ladite enveloppe (3) comporte une partie tubulaire (17) et une pluralité d'élé­ments cylindriques (18) de faible longueur, lesdits éléments cylindriques (18) comprenant des rainures qui épousent la forme de l'élément fusible (1) et qui sont positionnées sur lesdits éléments cylindriques (18) de sorte que l'élé­ment fusible (1) suive un trajet non linéaire lorsqu'inséré dans les rainures desdits éléments cylindriques (18) montés bout à bout à l'intérieur de la partie tubulaire (17) de l'enveloppe (3).12.- Current limiting fuse according to claim 2, characterized in that said fuse element (1) is elongated and in that said envelope (3) comprises a tubular part (17) and a plurality of short cylindrical elements (18), said cylindrical elements (18) comprising grooves which conform to the shape of the fusible element (1) and which are positioned on said cylindrical elements (18) so that the fusible element (1) follows a non-linear path when inserted into the grooves of said cylindrical elements (18) mounted end to end inside the tubular part (17) of the envelope (3). 13.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 12, caractérisé en ce que ladite partie tubulaire (17) et lesdits élements cylindriques (18) sont joints ensemble à l'aide d'un ciment inorganique, puis soumis à un traitement thermique pour former une enveloppe (3) à la fois rigide et étanche.13.- Current limiting fuse according to claim 12, characterized in that said tubular part (17) and said cylindrical elements (18) are joined together using an inorganic cement, then subjected to a heat treatment to form an envelope (3) that is both rigid and waterproof. 14.- Fusible limiteur de courant selon la reven­dication 12, caractérisé en ce que ledit élément fusible (1) comporte plusieurs réductions (2) de section transver­sale et en ce que chaque paire de réductions (2) de section transversale successives sont séparées l'une de l'autre par au moins un desdits éléments cylindriques (18) de faible longueur.14.- Current limiting fuse according to claim 12, characterized in that said fuse element (1) comprises several reductions (2) of cross section and in that each pair of reductions (2) of successive cross section are separated. one from the other by at least one of said cylindrical elements (18) of short length. 15.- Fusible limiteur de courant selon la reven­dication 12, caractérisé en ce que chaque élément cylin­drique (18) de faible longueur comporte deux surfaces pla­nes d'extrémités substantiellement parallèles et une sur­face substantiellement cylindrique reliant entre elles les­dites deux surfaces planes et en ce que chaque élement cylindrique (18) comporte une rainure longitudinale prati­quée dans sa surface cylindrique et une rainure transver­sale pratiquée dans l'une de ses surfaces planes, lesdites rainures longitudinale et transversale communiquant l'une avec l'autre.15.- Current limiting fuse according to claim 12, characterized in that each cylindrical element (18) of short length comprises two plane surfaces with substantially parallel ends and a substantially cylindrical surface connecting together said two plane surfaces and in that each cylindrical element (18) has a longitudinal groove formed in its cylindrical surface and a transverse groove formed in one of its planar surfaces, said longitudinal and transverse grooves communicating with each other. 16.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une gaine (4) recouvrant l'enveloppe (3) pour ainsi augmenter la rigidité mécanique de ladite enveloppe (3).16.- Current limiting fuse according to claim 1, characterized in that it further comprises a sheath (4) covering the envelope (3) to thereby increase the mechanical rigidity of said envelope (3). 17.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 16, caractérisé en ce que ladite gaine (4) est en fibre de verre.17.- Current limiting fuse according to claim 16, characterized in that said sheath (4) is made of fiberglass. 18.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 16, caractérisé en ce que ladite gaine (4) est en céramique.18.- Current limiting fuse according to claim 16, characterized in that said sheath (4) is ceramic. 19.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 1, caractérisé en ce que ladite enveloppe (3) est métallisée en deux endroits différents pour former ladite paire de terminaux (5,6).19.- Current limiting fuse according to claim 1, characterized in that said casing (3) is metallized in two different places to form said pair of terminals (5,6). 20.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 1, caractérisé en ce que ladite enveloppe (3) com­prend une tige (19,20 ; 25) entourant de façon serrée au moins un élément fusible et une partie externe (21 ; 26) définissant une cavité (22 ; 27) pour recevoir ladite tige (19,20 ; 25).20.- Current limiting fuse according to claim 1, characterized in that said casing (3) comprises a rod (19,20; 25) tightly surrounding at least one fuse element and an external part (21; 26) defining a cavity (22; 27) for receiving said rod (19,20; 25). 21.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 1, caractérisé en ce que ladite enveloppe (3) com­prend plusieurs tiges (19,20 ; 25) entourant chacune de façon serrée au moins un élément fusible et une partie externe (21 ; 26) définissant des cavités (22 ; 27) pour recevoir lesdites tiges (19,20 ; 25).21.- Current limiting fuse according to claim 1, characterized in that said casing (3) comprises several rods (19,20; 25) each tightly surrounding at least one fuse element and an external part (21; 26) defining cavities (22; 27) for receiving said rods (19,20; 25). 22.- Fusible limiteur de courant selon la reven­dication 7, caractérisé en ce que lesdites deux pièces complémentaires (13, 14) sont de forme allongée et ont une section transversale en forme de demi-lune.22.- Current limiting fuse according to claim 7, characterized in that said two complementary parts (13, 14) are of elongated shape and have a cross section in the shape of a half moon. 23.- Fusible limiteur de courant selon la reven­dication 7, caractérisé en ce que lesdites surfaces de con­tact des deux pièces complémentaires (13,14 ; 15,16) sont jointes pour définir une cavité de même forme et dimensions que l'élément fusible (1), ledit élément fusible (1) étant formé par injection de métal en fusion dans ladite cavité.23.- Current limiting fuse according to claim 7, characterized in that said contact surfaces of the two complementary parts (13,14; 15,16) are joined to define a cavity of the same shape and dimensions as the fuse element ( 1), said fusible element (1) being formed by injecting molten metal into said cavity. 24.- Fusible limiteur de courant selon la revendi­cation 1, caractérisé en ce que ladite enveloppe (3) défi­nit une cavité (28,29) de même forme et dimensions que l'é­lément fusible (1), ledit élément fusible (1) étant formé par injection d'un métal en fusion (23 ; 24) dans ladite cavité (28 ; 29).24.- Current limiting fuse according to claim 1, characterized in that said casing (3) defines a cavity (28,29) of the same shape and dimensions as the fuse element (1), said fuse element (1) being form by injecting a molten metal (23; 24) into said cavity (28; 29). 25.- Méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant (F), caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes :
      produire un élément fusible (1) apte à conduire un courant électrique (I) et conçu pour fondre et ainsi inter­rompre ledit courant électrique (I) lorsque ce dernier atteint une valeur donnée,
      produire une enveloppe (3) constituée d'un maté­riau rigide haute densité et qui définit une cavité de même forme et dimensions que l'élément fusible (1), ledit matériau présentant une grande résistivité diélectrique à la température élevée d'un arc électrique survenant à l'intérieur de l'enveloppe (3) lors de la fusion dudit élé­ment (1), ainsi qu'une grande résistance à des chocs de pression et de température élevée causés par ledit arc électrique,
      insérer ledit élément fusible (1) à l'intérieur de la cavité définie par ladite enveloppe (3) de manière à ce que ledit matériau rigide haute densité entoure de façon serrée ledit élément fusible (1) et
      monter sur ladite enveloppe (3) une paire de termi­naux (5,6) reliés entre eux par l'intermédiaire de l'élément fusible (1), lesdits terminaux (5,6) permettant la connexion de l'élément fusible (1) dans un circuit électrique suscep­tible de subir une surintensité de courant.25.- Method of manufacturing a current limiting fuse (F), characterized in that it comprises the following steps:
producing a fusible element (1) capable of conducting an electric current (I) and designed to melt and thus interrupt said electric current (I) when the latter reaches a given value,
producing an envelope (3) made of a high density rigid material and which defines a cavity of the same shape and dimensions as the fusible element (1), said material having a high dielectric resistivity at the high temperature of an electric arc occurring inside the envelope (3) during the melting of said element (1), as well as a high resistance to high pressure and temperature shocks caused by said electric arc,
inserting said fusible element (1) inside the cavity defined by said envelope (3) so that said high density rigid material tightly surrounds said fusible element (1) and
mounting on said casing (3) a pair of terminals (5,6) connected to each other via the fuse element (1), said terminals (5,6) allowing the connection of the fuse element (1) in an electrical circuit liable to undergo an overcurrent. 26.- Méthode de fabrication selon la revendica­tion 25, caractérisée en ce que ledit matériau rigide haute densité est une céramique.26.- Manufacturing method according to claim 25, characterized in that said rigid high density material is a ceramic. 27.- Méthode de fabrication selon la revendica­tion 26, caractérisée en ce que ladite céramique comporte de l'alumine de formule chimique Al₂O₃.27.- Manufacturing method according to claim 26, characterized in that said ceramic comprises alumina of chemical formula Al₂O₃. 28.- Méthode de fabrication selon la revendica­tion 26, caractérisée en ce que ladite céramique comporte de l'oxyde de Béryllium de formule chimique BeO.28.- Manufacturing method according to claim 26, characterized in that said ceramic comprises beryllium oxide of chemical formula BeO. 29.- Méthode de fabrication selon la revendica­ tion 25, caractérisée en ce que ladite étape de montage de la paire de terminaux (5,6) sur l'enveloppe (3) comporte la métallisation de ladite enveloppe (3) en deux endroits dif­férents.29.- Manufacturing method as claimed tion 25, characterized in that said step of mounting the pair of terminals (5,6) on the envelope (3) comprises metallization of said envelope (3) in two different places. 30.- Méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant (F) selon la revendication 25, caractérisée en ce que
      ledit élément fusible (1) est de forme allongée,
      ladite étape de production de l'enveloppe (3) com­porte la production de deux pièces complémentaires (13,14 ; 15,16) constituées dudit matériau rigide haute densité et ayant chacune une surface de contact avec l'autre desdites deux pièces, la surface de contact de l'une desdites deux pièces complémentaires (14 ; 15) comprenant une rainure (14ʹ ; 15ʹ) de même forme et dimensions que l'élément fusi­ble (1), et
      ladite étape d'insertion de l'élément fusible (1) consiste à insérer ledit élément fusible à l'intérieur de ladite rainure (14ʹ ; 15ʹ) et à assembler les deux pièces complémentaires (13,14 ; 15,16) en joignant leurs surfaces de contact.30.- Method of manufacturing a current limiting fuse (F) according to claim 25, characterized in that
said fusible element (1) is of elongated shape,
said step of producing the envelope (3) includes producing two complementary parts (13,14; 15,16) made of said rigid high density material and each having a contact surface with the other of said two parts, the surface contact of one of said two complementary parts (14; 15) comprising a groove (14ʹ; 15ʹ) of the same shape and dimensions as the fusible element (1), and
said step of inserting the fusible element (1) consists of inserting said fusible element inside said groove (14ʹ; 15ʹ) and assembling the two complementary parts (13,14; 15,16) by joining their contact surfaces. 31.- Méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant (F) selon la revendication 26, caractérisée en ce que
      ledit élément fusible (1) est de forme allongée,
      ladite étape de production de l'enveloppe (3) com­porte la production de deux pièces complémentaires (13,14 ; 15,16) constituées de ladite céramique et ayant chacune une surface de contact avec l'autre desdites deux pièces, la surface de contact de l'une desdites deux pièces complé­mentaires (14,15) comprenant une rainure (14ʹ,15ʹ) de même forme et dimensions que l'élément fusible (1), et
      ladite étape d'insertion de l'élément fusible (1) consiste à insérer ledit élément fusible à l'intérieur de ladite rainure (14ʹ ;15ʹ) et à assembler les deux pièces complémentaires (13,14 ;15,16), cet assemblage consistant à (a) joindre lesdites deux surfaces de contact des deux pièces complémentaires (14,14 ; 15,16) à l'aide d'un ciment inorganique et (b) soumettre lesdites deux pièces complé­mentaires (14,14 ; 15,16) ainsi jointes à une pression pour bien appuyer l'une contre l'autre lesdites deux surfaces de contact et à un traitement thermique à une temperature plus faible que le point de fusion de l'élément fusible (1) pour ainsi former une enveloppe (3) rigide et étanche.31.- Method of manufacturing a current limiting fuse (F) according to claim 26, characterized in that
said fusible element (1) is of elongated shape,
said step of producing the envelope (3) includes the production of two complementary parts (13,14; 15,16) made of said ceramic and each having a contact surface with the other of said two parts, the contact surface one of said two complementary parts (14,15) comprising a groove (14ʹ, 15ʹ) of the same shape and dimensions as the fusible element (1), and
said step of inserting the fusible element (1) consists of inserting said fusible element inside said groove (14ʹ; 15ʹ) and assembling the two complementary parts (13,14; 15,16), this assembly consisting in (a) joining said two contact surfaces of the two complementary pieces (14,14; 15,16) using an inorganic cement and (b) subjecting said two complementary pieces (14,14; 15,16) thus joined to a pressure to press one against the other said two contact surfaces and heat treatment at a temperature lower than the melting point of the fusible element (1) to thereby form a rigid and sealed envelope (3). 32.- Méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant (F) selon la revendication 26, caractérisée en ce que
      ledit élément fusible (1) est de forme allongée,
      ladite étape de production de l'enveloppe (3) com­porte la production de deux pièces complémentaires (13,14 ; 15,16) constituées de ladite céramique et ayant chacune une surface de contact avec l'autre desdites deux pièces, la surface de contact de l'une desdites deux pièces complémen­taires (14 ; 15) comprenant une rainure (14ʹ, 15ʹ) de même forme et dimensions que l'élément fusible (1) et
      ladite étape d'insertion de l'élément fusible con­siste à insérer ledit élément fusible à l'intérieur de ladite rainure (14ʹ ; 15ʹ) et à assembler les deux pièces complémentaires (13,14 ; 15,16), cet assemblage consistant à (a) joindre lesdites deux surfaces de contact des deux pièces complémentaires (13,14 ; 15,16) à l'aide d'un ciment inorganique et (b) soumettre lesdites deux pièces complé­mentaires (14,14 ; 15,16) ainsi jointes à un traitement thermique à une température plus faible que le point de fusion de l'élément fusible (1) pour ainsi former une enve­loppe (3) rigide et étanche.32.- Method of manufacturing a current limiting fuse (F) according to claim 26, characterized in that
said fusible element (1) is of elongated shape,
said step of producing the envelope (3) includes the production of two complementary parts (13,14; 15,16) made of said ceramic and each having a contact surface with the other of said two parts, the contact surface of one of said two complementary parts (14; 15) comprising a groove (14ʹ, 15ʹ) of the same shape and dimensions as the fusible element (1) and
said step of inserting the fusible element consists in inserting said fusible element inside said groove (14ʹ; 15ʹ) and in assembling the two complementary parts (13,14; 15,16), this assembly consisting in ( a) joining said two contact surfaces of the two complementary pieces (13,14; 15,16) using an inorganic cement and (b) submitting said two complementary pieces (14,14; 15,16) thus joined to a heat treatment at a temperature lower than the melting point of the fusible element (1) so as to form a rigid and waterproof envelope (3). 33.- Méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant (F) selon la revendication 26, caractérisée en ce que
      ledit élément fusible (1) est de forme allongée,
      ladite étape de production de l'enveloppe de céra­mique comporte la production d'une partie tubulaire (17) et d'une pluralité d'éléments cylindriques (18) de faible longueur, lesdits éléments cylindriques (18) comprenant des rainures qui épousent la forme de l'élément fusible (1) et qui sont positionnées sur lesdits éléments cylindriques (18) de sorte que l'élément fusible (1) suive un trajet non linéaire lorsqu'inséré dans les rainures desdits éléments cylindriques (18) montés bout à bout à l'intérieur de ladite partie tubulaire (17), et
      ladite étape d'insertion de l'élément fusible (1) consiste à (a) insérer l'élément fusible dans les rainures desdits éléments cylindriques (18) et positionner bout à bout lesdits éléments cylindriques accompagnés de l'élément fusible (1) à l'intérieur de la partie tubulaire (17), (b) joindre lesdits éléments cylindriques (18) et la partie tubulaire (17) à l'aide d'un ciment inorganique et (c) sou­mettre lesdits éléments cylindriques (18) et la partie tubu­laire (17) ainsi joints à un traitement thermique à une température plus faible que le point de fusion de l'élément fusible (1) pour ainsi former une enveloppe rigide (3) et étanche.33.- Method of manufacturing a current limiting fuse (F) according to claim 26, characterized in that
said fusible element (1) is of elongated shape,
said step of producing the ceramic envelope comprises producing a tubular part (17) and a plurality of short cylindrical elements (18), said cylindrical elements (18) comprising grooves which follow the shape of the fusible element (1) and which are positioned on said cylindrical elements (18) so that the fusible element (1) follows a non-linear path when inserted into the grooves of said cylindrical elements ( 18) mounted end to end inside said tubular part (17), and
said step of inserting the fusible element (1) consists in (a) inserting the fusible element in the grooves of said cylindrical elements (18) and positioning said cylindrical elements end to end accompanied by the fusible element (1) at inside the tubular part (17), (b) join said cylindrical elements (18) and the tubular part (17) with an inorganic cement and (c) subject said cylindrical elements (18) and the tubular part (17) thus joined to a heat treatment at a temperature lower than the melting point of the fusible element (1) so as to form a rigid and waterproof envelope (3). 34.- Méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant (F), caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes :
      produire une enveloppe (3) constituée d'un matériau rigide haute densité qui définit une cavité (28 ; 29), ledit matériau présentant une grande résistivité diélectri­que à température élevée, ainsi qu'une grande résistance à des chocs de pression interne et de température élevée,
      injecter un métal en fusion (23 ; 24) à l'intérieur de ladite cavité (28 ; 29) de l'enveloppe pour former un élément fusible (1) apte à conduire un courant électrique (I) et conçu pour fondre et ainsi interrompre ledit courant électrique (I) lorsque ce dernier atteint une valeur donnée et
      monter sur ladite enveloppe une paire de terminaux (5,6) reliés entre eux par l'intermédiaire de l'élément fusible (1), lesdits terminaux (5,6) permettant la con­nexion de l'élément fusible (1) dans un circuit électrique susceptible de subir une surintensité de courant.34.- Method for manufacturing a current limiting fuse (F), characterized in that it comprises the following steps:
producing an envelope (3) made of a rigid high density material which defines a cavity (28; 29), said material having a high dielectric resistivity at high temperature, as well as a high resistance to shocks of internal pressure and temperature high,
injecting a molten metal (23; 24) inside said cavity (28; 29) of the envelope to form a fusible element (1) capable of conducting an electric current (I) and designed to melt and thus interrupt said electric current (I) when the latter reaches a given value and
mounting on said enclosure a pair of terminals (5,6) connected to each other via the fuse element (1), said terminals (5,6) allowing the connection of the fuse element (1) in a circuit electric likely to undergo an overcurrent. 35.- Méthode de fabrication selon la revendica­tion 34, caractérisée en ce que ledit matériau rigide haute densité est une céramique.35.- Manufacturing method according to claim 34, characterized in that said high density rigid material is a ceramic. 36.- Méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant (F) selon la revendication (35), caractérisée en ce que ladite étape de production de l'enveloppe (3) comporte l'utilisation d'au moins une pièce de métal à haut point de fusion pour former ladite cavité (29) de l'enveloppe (3).36.- Method of manufacturing a current limiting fuse (F) according to claim (35), characterized in that said step of producing the envelope (3) comprises the use of at least one piece of metal with a high melting point to form said cavity (29) of the envelope (3). 37.- Méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant (F) selon la revendication 34, caractérisée en ce que
      ledit élément fusible (1) est de forme allongée,
      ladite étape de production de l'enveloppe (3) com­porte la production de deux pièces complémentaires (13,14; 15,16) constituées dudit matériau rigide haute densité et ayant chacune une surface de contact avec l'autre desdites deux pièces, la surface de contact de l'une desdites deux pièces complémentaires (14 ; 15) comprenant une rainure (14ʹ ; 15ʹ) de même forme et dimensions que l'élément fusible (1) et
      ladite étape de production de l'enveloppe comporte en outre l'assemblage des deux pièces complémentaires (13,­14 ; 15,16) qui consiste à joindre leurs surfaces de con­tact.37.- Method of manufacturing a current limiting fuse (F) according to claim 34, characterized in that
said fusible element (1) is of elongated shape,
said step of producing the envelope (3) includes producing two complementary parts (13,14; 15,16) made of said rigid high density material and each having a contact surface with the other of said two parts, the surface contact of one of said two complementary parts (14; 15) comprising a groove (14ʹ; 15ʹ) of the same shape and dimensions as the fusible element (1) and
said step of producing the envelope further comprises the assembly of the two complementary parts (13,14; 15,16) which consists in joining their contact surfaces. 38.- Méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant (F) selon la revendication 25, caractérisée en ce que ledit matériau rigide haute densité présente en outre une grande conductivité thermique et une grande cha­leur spécifique pour absorber rapidement la chaleur pro­duite à l'intérieur de ladite enveloppe (3) par l'arc élec­trique.38.- Method of manufacturing a current limiting fuse (F) according to claim 25, characterized in that said rigid high density material also has a high thermal conductivity and a high specific heat to quickly absorb the heat produced at l inside said envelope (3) by the electric arc. 39.- Méthode de fabrication d'un fusible limiteur de courant (F) selon la revendication 34, caractérisée en ce que ledit matériau rigide haute densité présente en outre une grande conductivité thermique et une grande cha­leur spécifique.39.- Method of manufacturing a current limiting fuse (F) according to claim 34, characterized in that said rigid high density material also has high thermal conductivity and high specific heat.

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