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Condensateur électrique à diélectrique formé par des pro- duits de réaction non conducteurs du métal des armatures.
Comme diélectriques, on c- déjà proposé des pro- duits de réaction chimique, non conducteurs, des ..létaux de l'armature, en particulier des oxydes métalliques dont certains possèdent de très bonnes propriétés diélectriques* Les propositions connues n'ont pourtant pas permis la, fabri- cation en série de condensateurs de ce genre. Avant tout, on a constaté qu'à l'assemblage, des éléments recouverts des couches non conductrices, il se produisait entre les armatures des court-circuits inexplicables, de sorte quelle
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hasard seul pouvait décider si un condensateur de ce genre était utilisable ou non.
Ainsi que l'ont montré des recherches récentes, la raison principale des défauts constatés réside en ce que les produits de réaction présentent, de par leur nature, de très nombreux points conducteurs et semi-conducteurs qui forment, à partir du métal de base, un pont conducteur jus- qu'à la contre-armature.
Pour éliminer ces points défectueux, on a déjà proposé d'autre part de choisir une contre-armature consti- tuée, par exemple, par une plaque métallidue couverte d'oxy- de non sous la forme d'une feuille métallique indépendante ou sous une forme analogue, mais sous celle de couches très finement réparties, et de leur donner une épaisseur si fai- ble que, par un passage de courant de courte durée, la cou- che mince de la contre-armature soit, en tous les points conducteurs et semi-conducteurs, détruite ou rendue non conductrice, grâce à quoi les points conducteurs sont isolés et ne peuvent plus nuire à l'efficacité du condensateur.
Hais, dans la fabrication de ces condensateurs, il s'est présenté une autre difficulté relative à l'amenée du courant à la contre-armature, qui est mince. Abstraction faite de la difficulté, existante de toute façon, de cons- tituer d'une manière irréprochable une amenée de courant à des couches aussi minces, on a constaté que les amorçages qui peuvent être causés par des surcharges, même dans ces condensateurs, se présentaient surtout aux points où l'ame- née de courant était r,accordée à la couche métallique mince.
Outre l'abaissement des constantes diélectriaues qui caractériseraient autrement ces condensateurs, ce fait présentait l'inconvénient que, lors d'unamorçage, il sub- sistait dans la plupart des cas de francs court-circuits, parce que le courant d'amorçage ne pouvait pas détruire, par combustion, l'électrode d'amenée du courant, qui était massive.
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Il en est résulté la nécessité de disposer l'ame- née de courant en dehors du champ du condensateur. Fais cèle. n'est pas possible dans la constitution du condensateur es- quissée plus haut, car la couche Métallique n'est mince que dans 1: région de la couche non conductrice formée par la réaction du métal, tandis que cette dernière couche n'est d'autre part possible que dans la zone du métal massif qui lui a donné naissance, de sorte que, dans tous les cas, toute partie de surface de la contre--armature mince se trouve en face de ce métal massif.
Pour écarter les difficultés oui se présentent pour l'amenée de courant, l'invention propose une solution d'un genre entièrement différent qui consiste en ce qu'on assemble au moins deux éléments de condensateur constitués séparément de la façon décrite, et comportant une armature mince sur la couche non conductrice formée par la réaction du métal, les plaques métalliques massives ou les rubans métalliques massifs couverts des produits de transformation constituant les armatures du condensateur reliées aux ame- nées de courant extérieures. Cette constitution forme en quelque sorte, au point de vue de la construction et au point de vue électrique, un montage en série de deux capa- cités qui possèdent une armature métallique disposée entre le diélectrique sans amenée de courant, et dite "armature morte".
Cependant, il ne s'agit pas dans le cas présent d'un simple montage en série tel qu' on l'exécute fréquement dans la technique des condensateurs, car l'augmentation d'encom- brement causée autrement par le montage en série peut ici être supprimée du fait qu'on donne aux couches de transfor- mation une épaisseur plus faible mais convenable, de sorte que la tension disruptive et par conséquent également l'épais seur du diélectrique des deux éléments condensateurs possè- dent ensemble la grandeur voulue.
Bien que dans la disposition décrite, les couches d'armatures minces ne soient plus raccordées à rien, elles @
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ne sont pas superflues et on ne peut pas s'en passer car, notamment lorsqu'on empile des armatures couvertes seulement des produits de réaction du métal, les constantes diélectri- ques du condensateur ainsi exécuté sont beaucoup moins sa- tisfaisantes.
On doit attribuer ce fait à ce qu'à l'inté- rieur de la couche diélectrique se trouvent de grands espa- ces remplis d'air qui, par suite de leur constante diélec- trique notablement plus basse, constituent le diélectrique proprement dit, de sorte que les avantages des produits de réaction du métal au point de vue diélectrique ne peuvent pas apparaître. Si, par contre, on forme le condensateur avec des couches minces d'armature qui, à première vue, paraissent superflues, les espaces entre les éléments de condensateurs empilés sont court-circuités électriquement par les couches d'armature et rendus ainsi inefficaces.
En même temps, un tel condensateur est, en ce qui concerne sa capacité, tout à fait indépendant de la pression. En particulier, la pression de la tension préalable peut être maintenue très faible, ce qui rend possible une excellente conservation de la couche d'oxyde.
Conformément au dessin, l'invention est expliquée de plus près par l'exemple d'un condensateur à éléments empilés, bien que, de la même façon, on puisse exécuter éga- lement des condensateurs enroulés ou repliés ou de toutes formes analogues.
Un élément de condensateur est représenté sur le dessin annexé sur lequel la figure 1 est une vue de côté et la figure 2 une coupe. Sur ce dessin, on a désigné par a un plateau métallique par exemple en aluminium, qui est recouvert superficiellement d'une couche, non conductrice d'un produit de réaction d'un métal, par exemple d'une cou- che d'oxyde b. Sur cette couche d'oxyde b est appliouée une couche métallioue mince c.
On empile ces éléments de con- densateurs, comme le montre la figure 3, les uns sur les autres et de sorte qu'ainsi que le montre la figure 4,les
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organes d'amenée de courant des différents éléments res- sortent à des points différents de la pile, de ornière qu'on puisse les relier d'une f 2 con simple les uns aux autres et aux amenées de courant extérieures. Comme le contre la vue latérale que constitue la figure 3, les couches métal- liques minces c reposent toujours les unes sur les autres et forment une armature morte qui, cependant, est nécessaire pour l'élimination des inclusions d'air qui, autrement, agissent entre les différents éléments.
L'amenée de courant au condensateur se fait aux métaux massifs qui, sur la fi- gure 3; sont désignés par d et e sur lesquels sont déposés les produits de réaction de ces métaux.
Grâce à la disposition décrite, on évite toutes les difficultés de l'amenée de courant aux contre-armatures minces, car le courant n'arrive qu'à des électrodes métal- liques robustes et faisant saillie hors du champ du con- densateur. Il ne se produit pas d'augmentation d'encombre- ment par le montage en série de deux couches diélectrioues car on a la possibilité de donner l'épaisseur voulue aux couches formées par réaction et par suite, en fonction de la tension disruptive voulue, on peut donner moins d'épais- seur à la couche de chaque élément.
On peut aussi exécuter de la même façon des con- densteurs enroulés, dans lesquels on embobine- de façon à former un élément de condensateur - des rubans métalli- ques recouverts des deux côtés par des couches de réaction du métal et sur les surfaces planes desquels, par-dessus les couches non conductrices, des couches conductrices adhérentes minces sont disposées. On Peut -ici, comme on le fait déjà pour les condensateurs au papier, faire dépasser le bord d'une armature métallique sur une face frontale et le bord de l'autre armature sur l'autre face et utiliser ces bords pour amener le courant au condensateur.
Il est à remarquer encore que les armatures
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"mortes" conductrices minces peuvent être exécutées avec un succès particulier par vaporisation, car ce procédé de fabrication permet le maintien exact des épaisseurs déter- minées d'armatures et garantit de plus un dépôt adhérent et exempt d'inclusions.
Dans certaines circonstances, il peut être avan- tageux d'opérer l'élimination des points conducteurs dans la couche produite par réaction du métal, avant l'assem- blage des différents éléments du condensateur, en soumet- tant ceux-ci, séparément, après leur fabrication, au passa- ge d'un courant, ce qui détruit ou rend non conducteurs les endroits conducteurs et semi-conducteurs de la contre- armature mince.