BE414773A

BE414773A -

Info

Publication number: BE414773A
Authority: BE
Priority date: 1935-09-02
Filing date: 1936-04-01
Publication date: 1936-05-30

Description

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La présente invention se rapporte aux condensateurs, spécialement ceux constitués par des feuilles métalliques enroulées en spirale avec couche intermédiaire isolante formant un ólómont en forma de rouleau. Cet oignant de condensateur est lia- bituellement renfermé dans une cuve contenant une matière isomante, généralement de l'huile; les pertes de chaleur du condensateur étant dissipées dans ltatmosphère ambiante par l'in-

termédiaire de l'huile et des parois de la cuve.

Four augmenter la. rigidité diélectrique du condensateur, lthuile contenue dans la cuve est souvent mise à une pression supérieure à celle de l'air ambiant, ce qui provoque une augmentation de la rigidité diélectrique beaucoup plus importante que celle de la conductivité -thermique de l'huile. Sans intensifier le refroidissement, l'augmentation de la rigidité diélectrique ne peut être totalement utilisée pour les grandes puissances étant donné que la capacité du condensateur dépend, en grande partie, de sa dissipation thermique. Un refroidissement très effectif est donc de le, plus haute importance.

L'objet de la présente invention est d'obtenir un meilleur moyen que ceux employés jusqu'ici pour l'évacuation des pertes de chaleur de ltintérieur du condensateur, et consiste dans le fait que, au moins une électrode du condensateur est en contact métallique direct avec une plaque de tôle formant paroi dans la cuve contenant le condensateur, cette cuve étant soit remplie d'un milieu.' sous pression, soit insérée dans une cuve remplie dtun milieu sous pression. Pour le refroidissement de la plaqué métallique ou paroi, plusieurs moyens sont employés, ils sont décrits ci-après, au moyen d'exemples, avec quelques dispositions illustrées par le dessin ci-annexé.

Les figures 1-7 et 9-11 montrent des condensateurs pourvus d'une cuve extensible entièrement remplie du fluide, destiné, à la protection du fluide isolant. Les figures 8, 12a et b montrent un condensateur qui n'est pas pourvu d'une telle cuve extensible.

La figure 1 montre les éléments l du condensateur maintenus contre la plaque métallique de refroidissement 2 au moyen de boulons. Sur le côté de l'élément du condensateur Qui repose sur la plaque métallique 2, l'une des électrodes dépasse

de l'isolation et forme contact avec la plaque. Les condensateurs sont placés dans une cuve 3 remplie d'huile, dont les parois sont suffisamment extensibles pour absorber les efforts survenant par suite des variations de température de l'huile.

Les parois transmettant également la pression du milieu sous pression contenu, dans la cuve extérieure '5 à l'huile contenue dans la cuve 3. L'une des bornes de connexion du condensateur est formée par la plaque 2 connectée à l'une desélectrodes du. condensateur, tandis que l'autre borne est sortie de la cuve au moyen des traversées isolantes 5 et 6. Comme la plaque 2 est sous tension, la cuve 4 tout entière est montée sur isolateurs 7, On peut voir, d'après la figure, que la plaque métallique 2 forme paroi extérieure pour la cuve extensible intérieure 3 ainsi que pour la cuve extérieure 4. Comme l'une des électrodes métalliques reste en contact métallique direct avec la paroi extérieure 2, la chaleur est très facilement évacuée dans l'atmosphère ambiante.

La plus grande partie des portes thermiques passe par ce chemin.

Les autres figures montrent, en principe, la même disposition que ci-descus, avec les mêmes repères pour les pièce correspondahtes.

Dans les arrangements illustrés par les figures 2 et 3, la plaque 2 est pourvue de nervures pour augmenter sa surface de refroidissement.

Il semble que certains avantages puissent être obtenus par le fait de remplir entièrement le condensateur avec un milieu. sous pression, mais, dans ce cas, un amortisseur quelconque est nécessaire pour équilibrerles variations de pression. Cornue milieu sous pression, on emploie, dans la cuve 4a,de l'huile visqueuse, du bitume ou autre qui sont plus aptes à supporter la pression que l'huile isolante, car ils offrent beaucoup. mons de difficultés en ce qui coneerne 1'étanchéité. On peut

également utiliser de la poudre de quartz, si nécessaire mélangée à un plastifiant. La pression est, dans ce cas, rendue plus efface, tive au moyen d'un ou plusieurs pistons chargés.

Cette disposi-
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tiçii illerit pan ìzL1rÔa aur la dcooin. Dans 10 Tri(Iline but, on peut se servir d'une couche de gaz contenue dans-tlacenxe 4-proprement dite, ou dans un réservoir séparé 10, comme indiqué par la figure 2. Pour éviter de trop grandes variations de pression dans le r6servoir, la liaison entre la cuve 4 et le réservoir 10 est assuré par un tube fin et long, si nécessaire, rempli du fluide sous pression.

Une augmentation de la pression dans la cuve du condensateur par suite d'un courte-circuit est naturellement transmise au réservoir à gaz, mais, tenant compte des frottements très importants dans' celui-ci, la pression ne monte pas plus rapidement que celle d'une vanne de,,sécurité normale destinée à protéger un appareil rempli de gaz contre de trop grandes augmentations de pression et leurs conséquences.

La figure 3 montre un ventil-ateur destiné à souffler de l'air sur la plaque 2 pour augmenter encore le refroidissement.

La figure 4 montre un autre dispositif pour augmenter le refroidissement de la plaque mâtallique. Dans ce dispositif, de l'eau de refroidissement est conduite, d'une part, dans la plaque 2 au travers de canaux et, d'autre part,dans un tube de refroidissement en spirale 9 placé dans le milieu sous pression. Un tube de refroidissement peut également être placé dans le fluide isolant proprement dit. Pour isoler la plaque qui est sous tension, des tubes isolants, par exemple des tubes de coutchouc, de longueur convenable,sont insérés dans les entrées et sorties du fluide de refroidissement.

La figure 5'montre une batterie de condensateurs disposée de telle façon que les plaques de refroidissement se supportent mutuellement. Les plaques sont maintenues par les flasques 12 dans la cuve extérieure 4 et refroidies au moyen d'un milieu réfrigérant circulant dans desrcanaux disposés entre les

plaques. @es canaux sont formés de pièces de forme appropriée 11, séparant les plaques*
Les figures 6 et 7 montrent, en deux élévations, une dis- position dans laquelle les éléments du condensateur sont mon- tés de chaque côté de, la plaque métallique 2 dont l'intérieur est refroidi par un tube réfrigérant 9 'enroulé en spirale.

Lorsqu'une batterie de condensateurs est montée de chaque côté de la plaque métallique 2, les cuves de pression qui l'entourent communiquent entre elles de façon à éviter toute pression sur la plaque. Celle-ci peut dono être très mince, même pour un condensateur de grandes dimensions.

Dans la figure 8, le fluide isolant constitué également le milieu sous pression. La pression du fluide est, dans ce cas, maintenue de la même façon que dans la cuve extérieure (voir les exemples donnés))par exemple, au moyen de la couche de gaz disponible dans la cave ou dans un réservair séparé communiquant avec la cuve par l'intermédiaire d'une tuyauterie.

Dans la figure 9, les éléments du condensateur 1 sont con- tenus dans une cuve cylindrique 3 à base circulaire 31. La partie supérieure ou couvercle est formé par la plaque de refroi- dissement 2. La cuve 3 est remplie d'huile sous pression et la paroi flexible 31 est ondulée de façon à mieux supporter les efforts provenant do la surpression.. Une autre cuve 30, ayant la même paroi flexible 32 que la précédente 31, mais ne ren- fermant aucun Elément de condensateur est placée de ltautre coté de la plaque de refroidissement 2. Les deux cuves communi- quent entre elles.

La plaque réfrigérante 2 est fo@mée de 2 tôles 21 et 32 avec des pièces intercalaires constituées par des bossages 23 tout pratiqués dans les tôles, ou/autre dispositif,si nécessaire, pour renforcer les tôles. Les bossages des deux tôles sont tournés l'un contre l'autre et soudés à l'autogène, à 1'étain

ou par d'autres moyens. Une paroi double et rigide est ainsi formée, a l'intérieur de laquelle un fluide réfrigérant, tel que de l'eau., peut circuler.

La plaque de refroidissement 2 devrait, de préférence, être placée horizontalement avec les éléments du condensateur au- dessous d'elle, de façon à ce que la chaleur transmise des élé- ? monts du. condensateur au fluide environneant et montant avec celui-ci, puisse être recueillie sur la plaque réfrigérante 2 et évacuée de celle-ci par l'intermédiaire de l'eau de refroi- dissement.

Dans la figure 10, les deux tôles 21 et 23 sont incurvées, et l'oau de refroidissement circule entre elles dans l'espace 24.

La double paroi ainsi formée par les tôles est; suffisamment forte pour supporter la surpression intérieure de la cuve 3. La tôle incurvée 21 est aplanie, à l'endroit où les éléments du conden- sateur sont fixés, soit an tour, soit à la presse ou par tout autre moyen. Les figures 10a et lOb montrent quelques exemples de cette disposition sur une plus grande échelle.

Dans la figure 11, une tôle 21 est plane, et l'autre,33,est incurvée, et l'eau de refroidissement circule entre elles. La double paroi formée par ces tôles est renforée par des pièces intercalaires 25.

Les figures 12a et 12b montrent en élévation et en plan une disposition avec cuve cylindrique 3 sans paroi extensible. La plaque de refroidissement est constituée de deux tôles 21 et 22 qui forment une double paroi cylindrique. Les éléments de conden- sateur 1 sont figé$ de chaque coté de la paroi et l'eau, de re- froidissement circule dans l'espace intermédiaire entre les deux tôles.

R E S U H E.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1.- Condensateur dans lequel les feuilles métalliques dé- passent de l'isolation intermédiaire,et forment, au. moins sur un côté, un contact métallique direct avec un dispositif d'éva- cuation des pertes calorifiques, cautérisé par le fait que <Desc/Clms Page number 7> le dispositif d'évacuation des pertes calorifiques consiste en une plaque de refroidissement formait paroi dans la cuve conte- nant le condensateur, cette cuve étant, soit remplie dtun milieu sous pression, soit contenue dans une autre cave contenant un milieu sous pression.

2.- Condensateur selon revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque de refroidissement est pourvue de nervures pour augmenter la surface de refroidissement.

5*- Condensateur selon revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque de refroidissement est pourvue d'une tuyau- teride refroidissement située à l'intérieur de celles-ci.

4.- Condensateur selon revendication 1, caractérisé par le fait que la cuve extérieure ou la cuve intérieure, ou bien les deux cuves sont munies de tubes de refroidissement.

5.- Condensateur selon revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que le milieu réfrigérant est amené et évacué des Canaux ou des tubes de refroidissement par des tubes isolants,de longueur suffisante,pour l'isolation de la plaque de refroidis- soment.

6.- Condensateur selon revendication 1, caractérisé par le fait que les condensateurs avec cuves sont construits avec une ou plusieurs plaques de refroidissement se supportant entre elles et que ces cuves sous pression communiquent entre elles.

7.- Condensateur selon revendication 1,caractérisé par le fait que le milieu sous pression comprend, du moins en partie, une certaine quantité de gaz.

8.- Condensa-beur soleil revendication 7, caractérisé par le fait que le milieu gazeux sous pression est renfermé dans un réservoir communiquant avec la cuve sous pression au moyen d'un mince tube.

9.- Condensateur selon revendication 1, caractérisé par le fait qu'une substance visqueuse est utilisée comme fluide sous <Desc/Clms Page number 8> pression.

10.- Condensateur selon revendication 9, caractérisé par le fait que de la poudre de quartz est utilisée comme milieu sous pression, si nécessaire mélangée à un plastifiant.

11.- Condensateur selon revendications 9 et 10, caractérisé par le fait que la pression est obtenue au moyen d'un ou plusieurs pistons chargés.

12.- Condensateur selon revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque refroidissante forme paroi dans une cuve extensible remplie d'un milieu sous pression.

13.- Condensateur selon revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque de refroidissement forme paroi commune à deux caves extensibles remplies d'un milieu sous pression et dont l'une contient le condensateur; les cuvescommuniquent entre elles.

14.- Condensateur selon revendication 1, caractérisé par le fait que la plaque de refroidissement consiste en deux feuilles métalliques ou autre, reliées entre elles, à une certaine distance l'une de l'autre, de façon à former une double paroi rigide et à permettre la circulation entre elles d'un milieu... réfrigérant.

15.- Condensateur selon revendication 14, caractérisé par le fait que lesfeuilles métalliques sont reliées les unesaux autres au moyen de pièces intermédiaires, bossages pratiqués dans les tôles ou autres.

16.- Condensateur selon revendication 14, caractérisé par le fait que les feuilles métalliques sont cylindriques.

17.- Condensateur selon revendication 14, caractérisé par le fait que l'une ou les deux feuilles sont incurvées.

18.- Condensateur selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé par le fait que les feuilles métalliques incurvées sont aplanies à l'endroit où les éléments de condensateur sont <Desc/Clms Page number 9> fixés, soit au tour, aoit à la pressa soit,par un autro moyon.

19.- Condensateur selon revendication 1, caractérisa par le fait que la dite plaque de refroidissement est horizontale et que les éléments de condensateurs sont placés en dessous d'elle.