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Condensateur électrique résistant aux températures élevées.
En raison de l'emploi de corps organiques dans son montage, le condensateur électrique fait partie des éléments électriques qui sont particulièrement sensibles à l'action de températures relativement élevées ou de ceux qui déterminent normalement la température de marche maximum d'une installation ou d'un appareil.
Pour assurer une bonne tenue également à des températures de marche relativement élevées, on a fabriqué des condensateurs électriaues en évitant les matériaux or- ganiaues. Les condensateurs aui semblent être le plus sus- ceptibles de prendre dans l'avenir un essor important sont ceux qui ont comme diélectrique des armatures un produit de transformation minéral, non conducteur, qui résiste bien aux températures élevées, qui adhère solidement et sans oon- .'tenir d'inclusions sur l'armature et qui peut être préparé
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une épaisseur voulue toujours régulière, produit qui pos-
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:
30(}e une CaiStt.ï"2 diélectrique relativement élevée et assure an rendement ce capacité spécifiaue élevé.
CO:<lIa8 repr8sentaHts ce ce groupe de condensateurs, en peut signaler les condensateurs dits à l'alumine, d.3.ES lesauels l'armature est coïasi,it3ée Inr do l'aluminium et le diélectrique par de 1' oxyde d'aluminium., obtenue d'une
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façon connue aaelconaue.
Lors du montage de condensateurs de ce type, la fixation des amenées de courant a l'éiimi*.ture offre une certaine difficulté. JUSQU'l" présent, on s'en tirait en utili- sant comme amenée de courant des parties saillantes de l'ar-
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mature, des oreilles de connexion ou élcr,exs analogues.
Mais si l'on veut obtenir dans une plus large mesure les qualités développées à un haut point dans d'autres condensa- teurs en ce qui concerne la faible inductance, c'est à dire une allure de fréauence favorable de la capacité et de l'an-
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gle de pertes, l'amenée de courant coc,centriaue et auco10:;l,es, on devra aa,,l.quer les idées de construction qui régissent le montage des autres condensateurs, pour autant qu'elles suient cara.p.tirles avec la nature particulière du conden- sateur en Question. Ceci présente cependant de grosses dif- ficultés, car les armatures d'un condensateur monté avec
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un produit de 'transforr;
1atiol1 non conducteur Cü -:';1.13 >iiélec.Il<1 Que se trouvent entièrement entourées d'un couche zcn conU.lCt1"7.Ce, J'est ainsi, par exemple qu'il n'est pas pos,:;ÍGle d'appliouer tout simplement la soudure sur 1&" face frontale (conuus ell elle-même) dans le cas des condensateurs enroulés, ce qui donne lieu à une 8,ible Ï1'ductm,1Ce e.i ù.1l8 amenée e courant cOl1cel1trique, les bords des armatures étant r>cé.iverts d'une couche isolante.
On pourrait penser à Ménager un bord, nécessaire
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pour le contact, exempt de couche non cor;àuc.ir.icé, en le protégeant contre la formation du. produit de transformation
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ou en enlevant celui-ci aux endroits correspondants après que la couche de transformation a été formée, par exemple par dissolution. Les deux mesures ont déjà été proposées, mais elles sont extrêmement coûteuses.
L'invention indique un moyen d'amenée de courant, dans le cas de condensateurs dont le diélectrique se compose d'un produit de transformation non conducteur formé sur l'ar- mature, par l'intermédiaire d'une couche de soudure appliquée sur 7.'armature et réunissant de préférence en même temps plusieurs parties de l'armature, afin de pouvoir appliquer la soudure sur la face frontale d'une façon déjà connue, par exemple dans le cas des condensateurs à enroulement de papier. Conformément à l'invention, cette couche soudée est appliquée sur. un bord de l'armature, et ce bord est obtenu exempt du produit de transformation non conducteur en cou- pant une armature complètement recouverte par la couche non conductrice.
Lors de la préparation de la couche dilectrique, il N'intervient donc aucune opération compliquant le travail.
Après que l'armature avec la revêtement diélectriaue a été terminée, on introduit simplement une opération qui consiste à couper un bord de la bande d'armature, grâce à quoi le mé- tal initial sur le bord coupé est mis à nu et reste alors prêt à être relié avec la couche de soudure. Ce bord peut être obtenu en enlevant par découpage une mince bande en bordure de l'armature et en la considérant comme déchet.
On peut pourtant éviter le déchet, en recouvrant au moyen de la. couche non conductrice une largeur de bande double à celle qui est nécessaire et en la séparant ensuite par le milieu. L'assemblage des armatures pourvues de bords métal- liques nus doit évidemment être effectué de façon telle que les bords nus de polarité différente dépassentsur des côtés différents du corps du Condensateur.
Pour éviter, au cours
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de la soudure ultérieure toute détérioration du bord. de l'armature opposée situe dans l'intervalle et couvert d'une couche transformée, il est à recommander de laisser dépasser la bord à, souder depuis le corps enroule, par cxe ple de l à 2 mm., Dans le cas d'un. condensateur à enroulement, on effectuera donc l'enroulement par deux bandes d'armature à la fols, chaque paire comportant un bord longitudinal nu,
de façon telle Que les bandes se trouvent décalées l'une par rapport à l'autre, les bords coupés restant nus chacun sur une face frontale. Un. tel corps enroulé se laisse préparer sans difficultés, pour répondre particulièrement bien aux exigences des va,leurs électriques, sous forme d'un condemsateur de traversée, dans lequel on a introduit à travers l'espace creux entre les enroulements du corps enroulé une pièce conductrice qui ne forme xxxx qu'un avec ce dernier et qui est reliée par soudure directement avec l'une des ar- matures dépassant sur lx, face frontale, alors que l'armeture opposée est reliée, également par soudure,
par exemple avec le boitier qui l'entoure. De tels condensateurs ent une très grande importance dans la technique de la lutte contre les parasites, ear ils peuvent être montrés, même sur des 'machines qui ont des températures de marche relativement élevées, directement sur le foyer producteur de parasites, puisqu'ils présentent en raison de leur capacité élevée par quité de volume des dimensions très réduites et que, grâce à l'application du montage qui a fait ses preuves, ils ne sauraient être dépassés dans leur efficacité.
Sur le dessin, on a représenté figure 1, sans s'occu- per des dimensions réelles, la coupe d'un condensateur à empilages, dont les armatures sont recouvertes de tous côtés par un revêtement diélectriaue formé sur celles-ci. Les armatures sont désignées par a, le revêtement diéle ctriaue par b . En enlevant une bande sur le bord, les armatures individuelles sont débarrassées du revêtement diélectrique sur un
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de leurs côtés longitudinaux et reliées entre elles au moyen d'une couche de soudure c sur laquelle on a fixé en même temps l'amenée de courant extérieure.
On arrive de la même façon à monter un condensateur à enroulement, en enroulant ensemble, ainsi que le montre la figure 2, deux bandes d et e, revêtues d'une couche diélectrique. La bande . se trouve ici pourvue sur son bord f, et la, bande e sur son bord g, par découpage, d'une mince.bande de bord, d'un bord métalli- que nu, qui fait en même temps saillie depuis le corps en- roulé, du fait que les rubans d et e sont décalés en consé- quence, l'un par rapport à l'autre. Il est avantageux que les .bandes d et e soient constituées primitivement par une seule bande, coupée par le milieu après obtention de la couche diélectrique.
Un tel corps d'enroulement peut facilement être développé, de façon connue, ainsi que le montre la coupe de la figure 3, en un condensateur de traversée, dans le- quel les bords de l'armature qui dépassent sur la face fron- couche de tale sont reliés entre eux au moyen de la/soudure h, et avec le conducteur de traversée i, alors aue sur la face frontale opposée la couche de soudure 1± relie l'armature opposée au boitier e
Un condensateur à enroulement monté de cette fa- çon possède pour un diamètre extérieur de 11,5 mm une l on gueur de 42 mm, une capacité de 0,1 F, avec un angle de pertes de moins de 3 x 10-3 pour 800 Hz. La résistance d'isolement se rapproche de 10.000 sec. et la stabilité à la température va de 60 à +160 c.
La. tension de claquage comporte environ 200 V. Par le choix d'autres épaisseurs de feuilles, en évitant les pores dans la. partie non conductri- ce, par la formation de l'armature opposée au. moyen de cou ches minces,produites par vaporisation ou d'une autre façon analogue et par d'autres mesures similaires,on peut compter apporter à ces condensateurs d'importantes améliorations -
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également en ce qui concerne la tension de claquage.
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Electric capacitor resistant to high temperatures.
Due to the use of organic bodies in its assembly, the electric capacitor is one of the electric elements which are particularly sensitive to the action of relatively high temperatures or those which normally determine the maximum operating temperature of an installation or 'a device.
To ensure good resistance also at relatively high operating temperatures, electric capacitors have been manufactured avoiding organic materials. The capacitors which seem to be the most likely to take an important development in the future are those which have as dielectric of the reinforcements a mineral transformation product, non-conductive, which withstands high temperatures well, which adheres firmly and without oon- . hold inclusions on the frame and that can be prepared
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a desired thickness that is always regular, a product that
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:
30 (} e a relatively high dielectric CaiStt.ï "2 and yields this high specific capacity.
CO: <lIa8 represents this group of capacitors, may indicate the so-called alumina capacitors, d.3.ES the armature is coïasi, it3ée Inr of aluminum and the dielectric by 1 oxide of aluminum., obtained from
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known way aaelconaue.
When mounting capacitors of this type, securing the current leads to the outlet presents a certain difficulty. Hitherto, we have gotten away with using the projecting parts of the arch as a current lead.
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mature, connecting ears or elcr, exs analog.
But if we want to obtain to a greater extent the qualities developed to a high point in other capacitors with regard to the low inductance, that is to say a favorable frequency rate of the capacitance and the 'year-
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gle of losses, the supply of current coc, centriaue and auco10:; l, es, one will have to aa ,, l.quer the construction ideas which govern the assembly of the other capacitors, as long as they follow cara.p. tirles with the special nature of the capacitor in question. However, this presents great dif- ficulties, since the armatures of a capacitor mounted with
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a product of 'transform;
1atiol1 non-conductive Cü -: '; 1.13> iiélec.Il <1 That are entirely surrounded by a layer zcn conU.lCt1 "7. This, I is thus, for example that it is not pos ,: ; ÍGle to simply apply the solder to the front face (designed by itself) in the case of wound capacitors, which gives rise to an 8, Ï1'ductm, 1 This ei ù.1l8 supplied to the electric current , the edges of the reinforcements being r> cé.iverts of an insulating layer.
We could think of saving an edge, necessary
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for contact, free of non-cor; auc.ir.icé layer, protecting it against the formation of. transformation product
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or by removing this at the corresponding places after the transformation layer has been formed, for example by dissolution. Both measures have already been proposed, but they are extremely expensive.
The invention indicates a current supply means, in the case of capacitors whose dielectric consists of a non-conductive transformation product formed on the frame, by means of a solder layer applied to 7. 'reinforcement and preferably bringing together several parts of the reinforcement at the same time, in order to be able to apply the solder on the front face in a manner already known, for example in the case of paper-wound capacitors. According to the invention, this welded layer is applied to. an edge of the reinforcement, and this edge is obtained free of the non-conductive transformation product by cutting a reinforcement completely covered by the non-conductive layer.
During the preparation of the electric layer, there is therefore no operation complicating the work.
After the reinforcement with the dielectric coating has been completed, an operation is simply introduced which consists of cutting an edge of the reinforcing strip, whereby the initial metal on the cut edge is exposed and then remains. ready to be connected with the solder layer. This edge can be obtained by removing by cutting a thin strip at the edge of the frame and by considering it as waste.
However, waste can be avoided by covering using the. non-conductive layer double the tape width as needed and then separating it in the middle. The assembly of the armatures provided with bare metal edges must of course be carried out in such a way that the bare edges of different polarity protrude on different sides of the body of the capacitor.
To avoid, during
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from subsequent welding any deterioration of the edge. of the opposing reinforcement located in the interval and covered with a transformed layer, it is recommended to leave the edge to be welded from the coil body, by full cxe of 1 to 2 mm., in the case of a. winding capacitor, the winding will therefore be carried out by two strips of reinforcement to the fols, each pair having a bare longitudinal edge,
so that the strips are offset from one another, the cut edges each remaining bare on a front face. Such a wound body can be prepared without difficulty, in order to respond particularly well to the requirements of the electrical values, in the form of a feed-through condemsator, in which a through the hollow space between the windings of the wound body has been introduced. conductive part which forms only one with the latter and which is connected by soldering directly to one of the protruding armatures on lx, front face, while the opposite armature is connected, also by welding,
for example with the box which surrounds it. Such capacitors are of great importance in the art of pest control, for they can be shown, even on machines which have relatively high operating temperatures, directly on the pest producing focus, since they present because of their high capacity per volume quity of the very small dimensions and that, thanks to the application of the assembly which has proved its worth, they cannot be exceeded in their efficiency.
In the drawing, there is shown in FIG. 1, without considering the actual dimensions, the section of a stacked capacitor, the plates of which are covered on all sides by a dielectric coating formed thereon. The reinforcements are designated by a, the dieal coating ctriaue by b. By removing a strip on the edge, the individual reinforcements are stripped of the dielectric coating on a
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on their longitudinal sides and interconnected by means of a solder layer c on which the external current supply has been fixed at the same time.
It is the same way to mount a winding capacitor, by winding together, as shown in Figure 2, two bands d and e, coated with a dielectric layer. The band . is here provided on its edge f, and the stripe on its edge g, by cutting, with a thin edge strip, with a bare metal edge, which at the same time protrudes from the body in - rolled, because the ribbons d and e are offset accordingly, with respect to each other. It is advantageous for the bands d and e to be formed initially by a single band, cut through the middle after obtaining the dielectric layer.
Such a winding body can easily be developed, in a known manner, as shown in the section of FIG. 3, into a feed-through capacitor, in which the edges of the armature which protrude on the front face. of tale are connected to each other by means of the / solder h, and with the through conductor i, then aue on the opposite front face the solder layer 1 ± connects the opposite armature to the housing e
A winding capacitor mounted in this way has for an outer diameter of 11.5 mm a length of 42 mm, a capacitance of 0.1 F, with a loss angle of less than 3 x 10-3 for 800 Hz. The insulation resistance is close to 10,000 sec. and the temperature stability ranges from 60 to +160 c.
The breakdown voltage is about 200 V. By choosing other sheet thicknesses, avoiding pores in the. non-conductive part, by the formation of the reinforcement opposite the. By means of thin films, produced by vaporization or the like and by other similar measures, one can expect to make important improvements to these capacitors -
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also with regard to the breakdown voltage.