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PROCEDE NOUVEAU D'ISOLEMENT DES TETES DE BOBINES DES ECHINES TOURNANTES.-
Làisolement des enroulements de machines tournantes peut être réalisé de façon parfaite en utilisant pour Certaines parties.de ceux-ci des tubes isolants par exemple dans les encoches du noyau magnétique. L'isolement des têtes de bobines cependant, en raison de leurs courbures dans plusieurs plans, ne peut pas être effectué au moyen da tubes isolants. Par conséquent, la tension des enroulements des machines tournantes est limitée; on peut citer comme règle quev particulièrement dans les machines de petites dimensions, les bobines peuvent difficilement atteindre des tensions supérieures à trois ou six kilovolts.
Comme l'utilisation de tensions très élevées présente dans cer-
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-tains cas de très grands avantages, on a précédemment proposé d'éliminer les difficultés d'isolement qui viennent d'être mentionnées, notamment en plongeant l'enroulement complet du stator de la machine tournante dans un bain d'huile, De cette façon, il est possible d'obtenir un isolement parfait, mais en raison du suintement de l'huile, cet isolement est difficile à réaliser et la machine peut devenir une source de dangers d'incendies ou d'explosions* L'étanchéité ne peut être assurée qu'en séparant complètement le rotor du stator au moyen d'un tube en matière isolante, par exemple de la bakelite,
en plaçant le stator en- tibrement dans l'huile* Cette disposition pe peut cependant être utilisée que dans des machines présentant un grand entrefer c'est-à-dire uniquement dans les- machines synchrones; Dans le cas de moteurs asynchrones, non seulement il n'est' pas possible d'utiliser un si grand entrefer mais cette disposition serait tres coûteuse.
Pour les petits moteurs, on a également proposé de remplir l'es- @ pace des têtes de bobines avec un composé isolant moulé, mais, dans ce cas, en raison de la faible conductibilité thermique du composé isolant, l'élévation de température des têtes de bobines est défavorable à l'utilisation de cette dis- position pour des machines de très petites dimensions.
Dans le but d'éliminer les difficultés mentionnées pits haut, les têtes de bobines sont, conformément à l'invention, enrobées d'un mélange d'un composé isolant et d'une matière isolante présentant une conductibilité thermique élevée, ce composé n'étant pas fluide aux températures de fonctionnement, Le mélange isolant rendu ainsi bon conducteur de la chaleur, entoure complètement soit les têtes de bobine, soit la bobine ou au moins les endroits où l'isolement l'exige et partout où il n'est pas possible de les protéger au moyen de tubes isolants (parties linéaires de l'enroulement).
Cet isolement entoure les têtes de bobine d'une épaisseur suffisante pour assurer la rigidité de l'isolement, tout en permettant la transmission de la chaleur dégagée dans l'enroulement vers les surfaces de refroidissement en contact avec le composé et situées si possible dans le voisinage de l'enroulement. Cette transmission s'effectue de préférence latéralement. Le mélange isolant est, de préférence, introduit chaud dans les espaces à isoler.
Comme le composé n'est pas fluide, il n'y a aucun danger de fuite, et, par conséquent, il n'est pas nécessaire de séparer le stator et le rotor de la machine au moyen d'un tube Isolant parce que le composé peut être maintenu
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dans une position fixe aux deux extrémités de la machine, éventuellement au moyen d'enveloppes entourant lee enroulements, Les enveloppes sont ouvertes du côté du noyau maléfique et disposées-pour qu'il ne soit pas possible au com- posé de pénétrer dans l'entrefer en passant par le noyau le long de l'enroule- ment sortant du noyau magnétique.
Les enveloppes qui maintiennent le composé peuvent être, de préférence, construites de façon que leur surface soit aussi voisine que possible de l'enroulement et qu'elles soient capables en même temps de transmettre autant de chaleur que possible entre le composé et l'agent ré- frigérant extérieur. Dans ce but, il est possible d'utiliser une enveloppe plissée ou ondulée ou toute autre disposition équivalente. Pour accroître le refroidissement, il est possible d'utiliser des ouvertures, par exemple des tuyaux traversant l'enveloppe, constituant des surfaces de refroidissement supplémentaires et traversés par l'agent réfrigérant entraîné au moyen d'un ventilateur monté, de préférence, sur le rotor de la machine.
Les ouvertures de refroidissement sont, de préférence, disposées de façon qu'elles ne puis- sent pas faire obstacle au montage des enveloppes après le montage de la ma- chine* En cas de nécessité cependant, les tubes traversant les écrans peuvent également être insérés après coup.
La machine peut, de préférence, également être construite de façon que le composé isolant entoure les conducteurs extérieurs jusqu'à la boîte à bornes de la machine et, de plus, il est également possible de remplir la boite à bornes à l'aide du composé après raccordement de la machine au cir- cuit extérieur.
Comme mélange isolant, il est possible d'utiliser le mélange de tout composé isolant connu avec une matière non conductrice de l'électricité, mais bonne conductrice de la chaleur, par exemple un mélange d'un composé iso- lant connu avec du sable de quartz.
'Ce mélange présentera,en outre-d'une conductibilité supérieure à celle du composé isolant ordinaire et en raison du choix convenable des proportions du mélange, un coefficient de dilatation thermique beaucoup plus faible que le composé ordinaire, de sorte que la variation de volume résultant de la dilatation thermique du mélange présentera moins d'inconvénients. que dans le cas du composé ordinaire.
Dans le cas de grandes unités, il n'est en général pas nécessaire de tenir compte de la dilatation thermique car on peut prévoir un espace suffisant pour permettre cette dilatation de façon toutefois, qu'il ....
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qu'il ne puisse pas se produire de cavité dans le composé au moment de la.
contraction* Pour obtenir ce résultat, il est préférable que la dilatation ne soit Bas concentrée localement, mais aussi uniformément distribuée que possible, par exemple en prévoyant des carcasses flexibles ou , de place en place, des pièces compressibles
En plus de l'application aux machines à haute tension par exemple les moteurs de traction, le procédé conforme à l'invention peut également être utilisé pour des tensions moyennes et pour l'isolement des enroulements de rotor, particulièrement lorsque les machines travaillent dans une atmosphère corrosive, par exemple dans l'air humide ou contenant des gaz ou des acides, ou sous le niveau de l'eau..
DATIONS-
EMI4.1
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1) Un procédé d'isolement des enroulements des machines électriques pour hautes tensions supérieures à un kilovolt ou fonctionnant en atome- l'hère corrosive,par exemple en atmosphère contenant des acides, de la vapeurs des gaz, etc... ou fonctionnant sous l'eau, caractérisé en ce qu'une partie de l'enroulement statorique qui n'est pas protégée par des tubes Isolants, est enrobée au moins en partie dans un mélange d'une matière isolante et d'une substance isolante de conductibilité thermique élevée, ce mélange n'étant pas fluide aux températures de fonctionnement de la machine.
2) Appareil mettant en application le procédé revendiqué en 1) caractérisé par des organes de support (enveloppes) supportant le composé isolant entourant les parties de l'enroulement qui ne sont pas isolées à l'aide de tubes (par exemple les têtes de bobine), ces ornes transmettant la chaleur aux milieux réfrigérants ambiants et pouvant être adaptés sur le stator déjà terminé muni de ses enroulements latéraux après assemblage de façon à éviter tout suintement du mélange à travers les joints d'assemblage à la température de service de la machine.
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