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PERFECTIONNEMENTS AUX CONDENSATEURS. ISOLATEURS D'ENTREE ETC.....
On sait qu'une des principales causes des ava- ries auxquelles sont exposés les appareils électriques baignant dans un liquide isolant est l'altération plus ou moins rapide de cet isolant ou de cet imprégnant avec le temps. Cette altération, qui se manifestera généralement par une augmentation des pertes diélectriques des isolants solides au contact du liquide isolant considéré ou impré- gnés par lui, et par une diminution de leur pouvoir iso- lant suivi d'un claquage prématuré, peut provenir de ce que cet imprégnant s'est transformé chimiquement ou qù'il a absorbé une matière nuisible à son isolement, par exemple de l'eau.
Or on sait qu'à conditions égales un imprégnant (huile, vaseline ou produits similaires) s'altère d'autant
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plus vite et plus profondément que son contact avec l'air est plus intime et que cet air est plus saturé de gaz nui- sibles à l'isolement, par exemple de vapeur d'eau.
Ces remarques s'appliquent particulièrement aux condensateurs électriques et aux isolateurs d'entrée dont l'isolement est formé d'une matière poreuse imprégnée d'un isolant liquide ou pâteux, en raison des contraintes élec- triques élevées auxquelles est soumis ce genre d'appareils.
On déjà proposé d'éviter le contact de l'iso- lant liquide avec l'air en utilisant un récipient sans mate- las d'air, mais avec des parois métalliques suffisamment élastiques. ou avec des corps compressibles immergés (par exemple des vessies complètement oloses et remplies d'un gaz), ou avec un piston d'expansion retenu en général par un ressort. Mais avec toutes ces solutions, le récipient est soumis à des variations de pression intérieure considé- rables lorsque la température de l'appareil et de son isolant varie, ce qui requiert une construction très robuste et onéreuse du récipient pour en assurer l'étanchéité. De tels récipients étanches ont d'ailleurs causé, en raison même de cette robustesse, des accidents graves par éclate- ment à la suite d'un défaut de l'appareil qu'ils conte- naient.
La solution consistant à utiliser un piston li- bre. non maintenu par un ressort, est à rejeter pour une autre raison encore ; la dépression résultant de la contrac- tion de l'isolant augmente fortement le risque de formation de petits vides ou alvéoles à l'intérieur du diélectrique, ce qui, comme on le sait, présente un des grands dangers des diélectriques à imprégnation liquide, Sans tenir compte des inconvénients que présentent toutes les solutions à piston, qui sont la difficulté d'obtenir une étanchéité absolue tout en conservant un frottement doux au piston, l'oxydation iné- vitable du liquide isolant qui adhère à la paroi du tube et qui se trouve en contaot avec l'air lorsque le piston est
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fond de course;
, enorasse peu à peu et enfin bloque le piston
On a proposé en outre d'entourer hermétiquement le corps du condensateur d'une enveloppe sous forme de ves- sie isolante et élastique, mais ce procédé a l'inconvénient d'empêcher la bonne évacuation de la chaleur interne du condensateur qui est un appareil particulièrement sensible à l'échauffement; d'autre part, la vessie enveloppe est peu économique parce que son volume est égal au volume to- tal du corps du condensateur (papier et imprégnant); enfin, l'enveloppe étant obligatoirement isolante doit être percée pour sortir les contacts du condensateur, et cette sortie est insuffisamment étanche, ou bien présente des difficul- tés de réalisation pratiquement insurmontables.
Enfin, on a proposé l'emploi de vessies dont l'intérieur communique avec le milieu qui entoure le ré oipient. Cette solution a l'avantage notable de permettre une variation de volume de l'isolant sans variation prati- que de la pression à l'intérieur du récipient.
Toutefois dans les constructions connues, l'usage de telles vessies avait le désavantage d'occasionner une augmentation notable du volume du condensateur, que la vessie soit placée à l'intérieur ou à l'extérieur de la cuve, et, quand elle était placée à l'intérieur, d'entraver la bon- ne évacuation de la chaleur en diminuant la circulation du liquide entourant le condensateur.
La présente invention concernant une disposition particulière de la vessie évite ces inconvénients et per- met de réaliser un condensateur ou dispositif analogue du ' type à rouleau dans un récipient hermétiquement clos d'un volume extrêmement réduit, présentant au point de vue de sa réfrigération une grande facilité d'évacuation parfaite de la chaleur
Dans les modes d'exécution décrits, la vessie utilisée est en une matière souple, imperméable à l'air ou
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utre milieu ambiant environnant le récipient ainsi qu'aux isolants liquides ou visqueux employés à l'intérieur de tels récipients, inattaquables par ces matières, et pré- sentant une résistance mécanique suffisante, conditions qui sont remplies par exemple par des pellicules cellulosiques, des textiles convenablement imprégnés,
ou par des tubes en caoutchouc synthétique, etc.. L'extrémité de la vessie supposée tubulaire, mais non nécessairement telle, sera fer- mée par ficelage ou par collage, ou par un autre moyen à décrire ultérieurement.
En principe, la vessie est remplie du corps constituant le milieu ambiant qui peut être l'air libre ou, comme on le verra, un autre gaz ou un liquide isolant, de l'huile par exemple.Si le milieu ambiant est l'air li- bre, on peut remplir la vessie d'un liquide,de préférence isolant servant à équilibrer la pression statique exercée par l'isolant contenu dans le récipient sur la paroi de la vessie, ou à augmenter la rigidité diélectrique de l'en- semble; il faudra alors raccorder la vessie à un bac d'ex- pansion communiquant avec le milieu, ambiants dans lequel pourra passer le liquide de remplissage expulsé de la vessie.
La figure 1 représente l'invention appliquée à un isolateur d'entrée constitué par le rouleau de papier 1 enroulé sur un tube métallique 2 formant conducteur de traversée. Dans ce rouleau sont disposées à la manière connue les armatures de condensateur 3 assurant la répartition cor- recte du potentiel. L'ensemble 1,2,3 est placé dans un ré- cipient constitué par un tube isolant 4 présentant en son milieu une bride de fixation 5 et à ses deux extrémités des brides 6 et 7 contre lesquelles sont appliqués respective- ment le fond 8 et le couvercle 9 du récipient.
La connexion électrique entre le fond 8 et le couvercle 9 d'une part, et le tube métallique 2 d'autre part n'est pas indiquée sur la
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figure. mais est aisément imaginable, Le tube 2 formant noyau est muni en haut et en bas d'un ou plusieurs trous 10 fai- sant communiquer l'intérieur de ce tube avec l'intérieur du récipient qui n'est pas complètement rempli par le rou- leau 1. Le couvercle 9 est traversé en son centre par un tube métallique 11 sur lequel est collé le tube-vessie 12 logé à l'intérieur du tube noyau 2.
Le bas de la vessie tu- bulaire 12 sera fermé avantageusement par collage sur un bouchon isolant 13; il sera possible d'obtenir des vessies de n'importe quelle longueur en raccordant à la suite l'une de l'autre plusieurs vessies tubulaires par collage des ex- trémités en regard sur un bout de tube isolant tel que 14.
Il est possible de renforcer par des bandes appropriées le collage de la vessie 12 sur les tubes 11 ou 14 ou sur le bouchon 13. La vessie communique éventuellement à sa partie supérieure avec un bac d'équilibrage 15 communiquant avec le milieu ambiant.
L'ensemble ainsi constitué est placé à la manière habituelle dans une étuve pour être s'éché avec évacuation de l'air. Les gaz et vapeurs contenus dans le récipient et dans les organes qu'il contient pourront s'échapper par l'orifice 16 du couvercle 9 après enlèvement du bouchon fileté 17. L'imprégnant pourra pénétrer dans le récipient par le même orifice 16.
On peut établir un condensateur d'après les mêmes principes que l'isolateur d'entrée de la figure 1. Le noyau 2 est isolant dans le cas d'un condensateur au lieu d'être métallique comme dans le cas de la figure 1. La bride de fixation médiane 5 serait supprimée. On obtiendrait, après avoir relié électriquement l'une des armatures du condensateur à la bride 6, et l'autre armature à la bride 7, un condensa- teur à cuve isolante 4 ayant comme bornes les pièces 8 et 9.
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Cette disposition n'est toutefois pas limitative.
Le rouleau de condensateur peut être subdivisé en plusieurs rouleaux concentriques superposés de telle manière que leurs noyaux supposés creux forment un tube tel que 2. En outre, le récipient peut être entièrement métallique et le couvercle peut être muni d'un ou de plusieurs isolateurs de traversée.
Dans ce cas, on pourra éventuellement placer un des isolateurs dans le centre du couvercle et se servir de son conducteur, à condition qu'il soit creux, pour y fixer le bout ouvert de la vessie 12, Ce conducteur creux prendrait alors la place du tube 11.
Les figures 2 et 3 représentent un condensateur élémentaire de dimensions plus petites et pouvant servir à la constitution de condensateurs de grande puissance par montage en série et en parallèle d'un nombre approprié de ces éléments, l'élément représenté étant établi conformément aux principes de l'invention. La figure 2 montre l'élément terminé et prêt à être employé et la figure 3 le représente avant terminaison lors du séchage et de l'imprégnation. On voit que le condensateur élémentaire comprend un noyau iso- lant 18 sur lequel sont enroulées, à la manière habituelle, les deux armatures 19 et 20 séparées par le diélectrique 21.
Les armatures dépassent de quelques millimètres; et chacune d'un côté différent.le diélectrique. L'élément est enfermé dans un récipient formé en principe par un tube isolant 22 et par deux pièces métalliques 23 et 24 appliquées contre le bord en saillie de l'armature correspondcnte, 19 ou 20 et formant le couvercle et le fond du récipient. Ces pièces 23-24 portent chacune, fixé en leur centre par soudage ou par un autre procédé qui sera décrit ci-après, un éorou dont l'un, 25, est percé et taraudé de part en part et dont l'autre, 26, est muni d'un trou fileté borgne. Sur l'écrou percé 25 est collée ou assujettie.par exemple par un bandage 27, la vessie 28 fermée à son autre extrémité par un bouchon isolant 29.
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Les deux pièces d'extrémité 23 et 24 assurent le contact électrique entre les armatures correspondantes 19 et 20, d'une part, et l'amenée de courant qui se fait par les écrous 25 et 26, d'autre part.Elles sont constituées en principe par un fond plat 30 qui repose sur le bord en saillie de L'armature. Dans ce fond 30 sont repoussées des nervures radiales 31 qui permettront à l'imprégnant de se déplacer à l'intérieur du récipient lors de variations thermiques de son volume.
Pour assurer une bonne dissipation de la chaleur engendrée dans le corps du condensateur, qui se fera par conduction thermique au travers des parties plates telles que 30, on limitera le nombre des nervures 31 autant que le permettra la nécessité d'assurer un déplace- ment de l'imprégnant avec un frottement aussi faible que possible, pour éviter une dépression éventuelle dans le corps du condensateur lors de la contraction éventuelle de l'imprégnant. Selon une variante, une pièce métallique munie de nervures radiales peut être intercalée entre la paroi d'extrémité et le bord en saillie de l'armature.
Le séchage et l'imprégnation du condensateur élémentaire décrit précédemment se ferselon une méthode connue, dans une étuve chauffée et mise sous un vide poussé, étuve habituellement verticale et que le liquide isolant remplit directement lors de l'imprégnation, D'après une particularité de l'invention, on se servira, selon figure 4 d'une étuve horizontale 36 fermée par un couvercle 37 et munie d'orifices nécessaires à l'évacuation des gaz et à l'introduction de l'imprégnant. tels que 38 et 39.
Les condensateurs à traiter, tels que C, sont placés vertica- lement dans un bac 40 qui peut être introduit dans l'étuve 36, par exemple au.moyen de galets 41, roulant sur des rails 42, ce bac seul étant rempli d'imprégnant lors de l'imprégna**
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tion, Un avantage de cette disposition est que l'imprégnant ne souille pas les parois de l'étuve elle-même, qui sont toujours difficiles à nettoyer,alors que le nettoyage du bac amovible 40 est aisé ;
autre avantage consiste en ce que la quantité totale d'imprégnant nécessaire à l'im- prégnation peut être fortement réduite par rapport à la quantité effectivement absorbée par le corps des conden- sateurs, ce qui permet de prévoir des installations beau- coup moins importantes pour le traitement de l'imprégnant; enfin, le matériel nécessaire lorsqu'on emploie différents imprégnants peut être fortement réduit.
Ces multiples avan- tages prennent toute leur valeur quand,on considère l'usage éventuel, cornue imprégnants, d'hydrocarbures chlorés et autres matières à prix très élevé et parfois difficiles à manier, en particulier lorsque leur point de fusion est supérieur à la température ambiante normales
Pour le séchage et l'imprégnation, l'élément est placé verticalement, comme indiqué en figure 3, dans le bac 40 (fig.4). Le corps 19,20,21 du condensateur est suspendu au couvercle 23 par l'intermédiaire de la vessie 28 et du bouchon 29 dont l'éperon 32 s'accroche sur le rebord du noyau 18 qui, de ce coté de l'élément, est en retrait par rapport à la face du rouleau condensateur, ou est muni d'une fente axiale 33 dans laquelle peut coulisser l'éperon 32.
En écartant le couvercle 23 du tube isolant 22, par un moyen approprié, par exemple par un étrier 34, on obtiendra des intervalles suffisants entre les bords en saillie des armatures d'une part, et les pièces d'extrémité correspondantes 23 et 24 d'autre'part, pour que les gaz puissent s'échapper du corps de l'élément et que l'im- prégnant puisse y pénétrer* Une tige 35 percée le long de son axe, que l'on aura vissée temporairement dans l'écrou 25, empêchera le cas échéant l'imprégnant de pénétrer dans la vessie par l'écrou; cette précaution sera utile par exemple
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si l'imprégnant est un corps ohimique de stabilité réduite en présence d'air, de vapeur d'eau ou autres substances pouvant former l'ambiance de l'élément en service.
L'imprégnation terminée, on retire le bac 40 de l'étuve 36 (fig.4). A chacun des éléments C, on enlève l'étrier 34 et on pousse le couvercle 23 vers le tube isolant 22, jusqu'à ce que la position de la fig.2 soit atteinte; on assujettit'alors le couvercle, en principe par sertissage étanche de son bord dans une rainure circulaire 22' pratiquée dans le tube isolant 22, dans laquelle on pourrait disposer, le cas échéant, un joint circulaire* Ce n'est qu'après avoir assuré la fermeture étanche du récipient qu'on le sort du bain d'imprégnation.
Ce procédé, qui est une caractéristi- que secondaire de l'invention, évite tout contact de l'une quelconque des parties internes du récipient avec l'at- mosphère et permet de conserver à la totalité de l'imprégnant contenu dans le récipient la pureté que lui ont conférée la déshydratation et la désaération préalables à l'impré- gnation.
Des variantes peuvent être prévues, sans que leur énumération, faite à titre indicatif, soit limitative.
Le récipient peut être formé de quatre pièces, (fig.5) le fond 24 étant par exemple collé sur le tube iso- lant 22; un manchon métallique43 collé à l'autre extrémité de ce tube est rabattu sur un joint 44 qui maintient le cou- vercle 23 en s'appuyant sur le bord recourbé 45. Les pièces 43, 22 et 24 (fig.5) pourraient ne former qu'une seule pièce métallique, le joint 44 s'étendant horizontalement vers le centre du couvercle 23 et servant non seulement à la fermeture étanohe par rabattement du rebord, mais aussi à l'isolement des pièces 23 et 43 le rebord recourbé 45 étant supprimé.
Un manchon métallique tel que 43 peut être muni d'un pas de vis intérieur dans lequel serait vissé le cou- vercle 23, plat en principe, les nervures 31 formant alors une pièce indépendante munie de fentes radiales permettant
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la circulation de l'imprégnant sous le couvercle.
La vessie peut être fermée à sa partie inférieure par un bouchon en matière plastique moulée de manière à faire corps avec la vessie. Elle peut aussi être obturée par une simple ligature ou par collage.
Le raccord de la vessie à la pièce creuse 11 (fig.l) ou 25 (figs 2 et 3), au lieu d'être obtenu par collage ou fixation par bandage,peut se faire en serrant la vessie 28 selon figure 6 entre une pièce creuse indépendante 46, de préférence conique, pénétrant dans un logement approprié 48 du couvercle 23 et retenue par un écrou 47.
La partie de la pièce creuse qui sort du couvercle sera munie de deux plats parallèles à son axe, et le trou au fond du logement 48 sera ovaler afin d'empêcher que la pièce creuse 46 ne puisse tourner autour de son axe. Au lieu de l'écrou 47, on pourrait prévoir une rondelle, ayant un même trou ovale que le fond du logement, enfilée sur la pièce creuse qui sera munie d'une gorge circulaire juste à l'endroit où elle sort du logement 48. Après avoir serré dans son logement la pièce creuse munie du bout ouvert de la vessie, on fera tourner la rondelle de façon que les parties droites de son trou ovale viennent s'engager dans la gorge de la pièce creuse qui ne pourra ainsi sortir du logement.
La périphérie de la rondelle pourra être rabattue sur le c8ne 48 et éventuellement autour des nervures creuses du couvercle 23, pour empêcher que la rondelle ne se dégage de l pièce creuse en tournant et en sortant de sa gorge.
Enfin la pièce creuse indépendante peut simplement avoir la forme d'un bouchon cylindrique 49 (fige?) et servir u montage étanche de la vessie 28 contre la paroi intérieure d'une tubulure cylindrique 50 ménagée au centre et du coté intérieur du couvercle 23. La partie conique du
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bouchon 49 empêchera la vessie 28 et le bouchon 49 d'être entratnédans le:réoipient par exemple par le poids de Isolément suspendu à la vessie pendant le séchage.
Les écrous 25 et 26 servant au raccord électrique et méoanique du récipient de oondensateur dans un condensa- teur multiple peuvent être fixés d'une façon étanche aux pièces d'extrémité 23 et 24 par soudage, brasage, rivetage ou, enfin, par sertissage dans un logement 51 (figure 8).
Le raccord peut, au lieu. d'être assuré par une pièce femelle telle que 26 logée à l'intérieur du récipient, se faire par une pièce mâle, éventuellement creuse, en saillie sur le couvercle 23 ou sur le fond 24 auquel elle est assujettie par soudage, brasage, rivetage, sertissage, etc...
L"élément terminé représenté en fig.2 est prêt à subir tressai de surtension, et à être mis en se vice.
Il pourra être utilisé soit individuellement soit en groupe de plusieurs éléments en parallèle, en série ou en série-parallèle, La connexion électrique. effectuée conjointement ou non avec la fixation mécanique, se fera de préférence par les écrous 25 et 26 (ou par les pièces qui les remplacent), ou à l'aide de brides serrées autour des parties cylindriques des pièces d'extrémité 23 et 24; s'il ne stagit que dtune fixation mécanique on peut la réaliser autour de la partie centrale libre du tube isolant 22. En ce qui concerne la connexion par les éorous 25 et 26, on pourra employer deux plaques métalliques 52 et 53 (figure 2).
Ces plaques portent un trou destiné à$ recevoir une vis 54 ou 55 pénétrant respectivement dans l'éorou 25 ou 26. Une ou plusieurs rondelles 56 servent à compenser le jeu éventuel dû à la différence entre la longueur de l'élément et la distance entre les deux plaques 52 et 53. Les rondelles 57 sont de préférence à ressort ou en éventail. La vis 54 est percée le long de son axe pour permettre la respiration
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de la vessie. Lorsque la pièce de raccorda par exemple 26. est mâle, il faut prévoir,au lieu du trou dans la plaque 53, une encoche droite ou une encoche inclinée, les lèvres de l'encoche droite pouvant comporter des parties rabattues pour retenir la rondelle 57.
Enfin, on pourrait utiliser une encoche dont l'extrémité intérieure est élargie pour former une ouverture circulaire dans laquelle est introduite une bride intérieure légèrement recourbée de la rondelle 56.
Dans les montages comprenant des éléments en série on pourra coupler deux ou plusieurs éléments bout à bout comme indiqué à la figure 9 correspondant au cas où les bouts couplés seraient tous deux du coté de la vessie ouverte, c'est-à-dire de l'écrou 25. Dans ce cas, on visse une pièce de couplage 58 dans les écrous 25 en regard des deux éléments accouplés. Deux trous qui se croisent, dont l'un est axial et l'autre radial et perpendiculaire au premier, sont pratiqués dans la pièce de couplage 58 pour permettre la respiration des deux éléments accouplés. Pour avoir un accouplement qui soit mécaniquement plus solide, on peut disposer une bague 59 autour de la pièce 58 de ma- nière à porter sur la périphérie des couvercles des deux élé- ments.
Au cas où les bouts couplés se trouveraient du côté de l'écrou borgne 26, la pièce de couplage 58 se réduirait à un simple bout de tige filetée, et la bague 59 serait inutile, les deux fonds portant directement l'un sur l'autre. Si l'une des pièces de raccord est mâle, on peut obtenir le couplage direct en lui opposant une pièce de raccord femelle. Il est naturellement possible d'appliquer d'autres modes de couplage direct, par exemple un couplage par une bride serrée sur la partie cylindrique des deux fonds ou couvercles à relier.
Deux éléments présentant la fixation de le vessie indiquée en figure 7, seront avantageusement couplés, les
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bouohons 49 en regard; les couvercles 23 sont alors emman ohés à force de part et d'autre dans un tube ou manchon métallique dont les bords pourront être sertis dans les rainures 22' correspondantes. Les couvercles en regard seront convenablement écartés et un ou plusieurs trous percés dans le tube ou manchon ci-dessus pour permettre la respiration des vessies qui se trouveront ainsi entièrement protégées.
Un certain nombre d'éléments selon figure 2, reliés électriquement comme il a été déorit et montés dans un châssis approprié, pourront être plongés dans une cuve remplie d'un liquide isolant pour former un condensateur mul- tiple à grande puissance et haute tension. La figure 10 donne un exemple de cette disposition. Les éléments C't repré sentent chacun un ensemble selon figure 2, ou plusieurs de ces ensembles bout à bout, comme il a été dit au sujet de la fi- gure 9. Les ensembles C' sont montés à titre d'exemple entre deux montants 52 et 53 supposés métalliques auxquels ils sont fixés par des vis 54 et 55.
Pour des éléments montés en série. les montantes et 53 seront isolants et la connexion électrique des pôles des éléments se fera par des barrettes métalliques disposées le long des montants et serrées par les vis 54 et 55. On pourrait aussi bien utiliser des montants isolants et serrer les pales sur des plaques- supports conductrices séparées montées de part et d'autre de ces montants et reliées électriquement entre elles d'une manière appropriée.
Les éléments ou groupes d'éléments rac- cordés bout à bout C' peuvent être placés horizontalement ou verticalement par rapport à la cuve 62 dont les mon- tants 52$53,verticaux ou horizontaux selon le cas, sont écartés par des pièces isolantes 60,61. Un liquide isolant
83, par exemple de l'huile, assure le transport de la chaleur des éléments C' à la cuve, ainsi que l'isolement des parties sous tension. Le liquide 63 forme alors le mi- lieu ambiant dent l'imprégnant contenu dans les récipients
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C' est hermétiquement séparé par la vessie faisant L'objet de la présente invention.
Si le liquide isolant 63 et l'im- prégnant communiquaient, comme cela est le cas dans les constructions connues, et si l'on voulait protéger du contact avec l'atmosphère la totalité du liquide isolant qui im- prègne et entoure les éléments, il faudrait prévoir des volumes d'expansion beaucoup plus grands que la somme des volumes d'expansion incorporés à chaque élément selon la présente invention. D'après la technique actuelle, il faut environ 300 cm3 d'imprégnant pour un élément de 1 kilovar à 600.... 800 volts susceptible d'être utilisé dans les condensateurs multiples à grande puissance et haute tension, alors qu'il faut compter un bain de 1.000 et 6.000 cm3 de liquide isolant par kilovar pour de tels condensateurs multiples.
En employant des éléments blindés selon l'inven- tion, munis d'un volume d'expansion individuel, ces volumes sont dimensionnés strictement d'après la seule quan- tité d'imprégnant; ils sont donc de 3 à 20 fois moins grands que s'ils étaient à dimensionner pour la totalité du bain isolant. Ce dernier n'a d'ailleurs pas besoin et, de loin, d'être protégé aussi rigoureusement que l'imprégnant, car il est moins sollicité au point de vue électrique; ses pertes diélectriques sont négligeables en ce qui concerne réchauffement du condensateur multiple; enfin, il est sus- ceptible d'être régénéré, tandis que rien ne saurait rendre ses qualités primitives à un rouleau condensateur dans le- quel de l'humidité ou de l'ait se serait peu à peu in- filtré.
La cuve 62 peut être remplie d'un gaz tel que de l'hydrogène, de l'hélium ou autre, éventuellement sous pression.
Lorsque la tension de service du condensateur multiple le permettra, on pourra laisser les éléments à l'air
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libre et protéger leur ensemble par une cage en treillis, La tension de service d'un élément ne dépassant guère quelques milliers de volts, et ses dimensions axiales étant de l'ordre de 10 à 20 cm seulement, il n'y aura pas lieu de remplir la vessie d'un liquide isolant, comme 11 peut être fait selon une caractéristique secondaire de l'inven tion pour des raisons déjà indiquées,
Mais il faut noter qu'un élément destiné à être monté dans un condensateur multiple à haute tension, c'est- àdire oomportant des éléments branchés en série, doit pouvoir rester sous tension lorsqu'il est perforé acciden- tellement,
sans mettre en danger l'ensemble dont il fait partie, vu l'impossibilité qu'il y a d'assurer. dans tous les oas, la mise hors.service immédiate d'un tel condensa- teur multiple lorsqu'un de ses éléments est claqué. Cette condition est remplie pour des éléments ouverts au liquide isolant dans lequel ils baignent, les gaz pouvant s'chap- per librement de l'intérieur de l'élément perforée Elle n'est pas remplie pour un élément enfermé dans.un réci- pient individuel à la mode habituelle, avec un matelas d'air ou des parois métalliques élastiques, les parole devant *être suffisamment solides pour résister aux surpressions et dépressions occasionnées par les variations de tempéra- ture.
Dans de tels récipients, la surpression accidentelle résultant d'un dégagement gazeux dans l'élément (par dété- rioration lente ou par perforation brutale du diélectrique) pourrait atteindre, avant de 'faire éclater le récipient, une valeur suffisamment élevée pour provoquer de graves perturbations mécaniques dans l'ensemble du condensateur multiple considéré. Au contraire, avec un élément blindé établi selon l'invention, les pièces dtextrémité pourront être exécutées en un métal ductil.e et de résistance
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mécanique relativement faible, par exemple en aluminium, les parois n'étant soumises, en service normal, à aucun effort de pression par l'imprégnant.
Ainsi, lors d'un claquage de l'élément, le récipient codera bien avant que la pression ait atteint une valeur dangereuse, et le condensateur multiple pourra rester en service sans dan- ger immédiat. D'ailleurs, la vessie elle-même représente un point faible dans le cas d'une surpression accidentelle, et on pourra, selon une caractéristique secondaire de l'in- vention, assurer l'éclatement rapide de la vessie en munissant par exemple le bord intérieur de la pièce creuse de pointes ou piquants.
Ou bien, on affaiblira certains points des pièces d'extrémité 23 et 24 à l'estampage, par exemple en formant de petites calottes sphériques dans les parties plates 30 (figure 2) de ces pièces d'extrémité, ces calottes ayant une épaisseur réduite par rapport à l'épaisseur de la tôle.
Ou bien, on appliquera une disposition telle qu'indiquée en fig.7, le bouchon 49 faisant office de soupape.
Une autre solution consisterait à placer la vessie non plus dans le noyau creux - ce qui a l'avantage essentiel de la protéger contre toute action mécanique ou de la lu- mière - mais de manière qu'elle entoure le tube isolant 22 (figs 2,3) à la manière d'une gaine tubulaire dont la fixation étanche sur ce tube 22 se ferait soit par collage le long des deux circonférences terminales de ce tube-gaine, soit avantageusement en donnant au tube-gaine sensiblement la même longueur qu'au tube 22, ce qui permettra de sertir les pièces d'extrémités 23,24 dans les rainures circulaires 22' par dessus le tube-gaine. Un ou plusieurs trous dans le tube 22 permettront à l'imprégnant de se déplacer de l'intérieur du récipient 22,23,24 vers l'espace extensible qui se trouve entre le tube 22 et le tube-gaine formant ves- sie.
En cas de surpression accidentelle dans le récipient
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ce sera la vessie qui éclatera la première et sans dommage pour lesautres éléments.
On pourrait objecter au récipient étanche proposé de ne pouvoir servir pour des éléments à deux papiers. De tels éléments ont un rebut de fabrication tellement élevé qu'il faut subdiviser le rouleau condensateur en plu- sieurs parties indépendantes dont chacune est munie indi- viduellement d'une connexion interne de contact ou d'un fusible permettant de mettre hors circuit la partie de l'élément qui aurait claqué à ltessai. Ce procédé n'est pas applicable lorsque les deux armatures sont en saillie et en contact direct avec les pièces d'extrémité (23,24) formant pôles.
On peut alors, selon une autre caractérisa tique secondaire de l'invention, ne pas faire saillir l'une des deux armatures et former la connexion interne de contact suivant la fig.ll qui représente un segment 101 de la face du rouleau dont l'armature n'est pas en saillie; on voit sortir de cette face la connexion 102-105, en feuillard d'étain par exemple.
Cette connexion a, à l'in- térieur du rouleau où elle est en contact avec l'armature qu'elle alimente, la même largeur que son extrémité exté- rieure 103.Au sortir du rouleau la connexion présente une partie 102 de largeur réduite pour former un fusible qui fondra si un claquage se produit
Une ou plusieurs feuilles de papier 104 suffisam- ment fortes pour tenir la tension d'essai dans tous les cas, seront appliquées le long de la connexion dont la portion 103 pourra être rabattue sur le papier précitée Une fois ltélément bobinée la feuille de papier sera rabat- tue contre la face de l'élément.
La portion 103 de la con- nexion est alors rabattue à son tour et est prête à faire contact avec la pièce d'extrémité 23 (figs 2 ou 3) lorsque cette dernière sera pressée contre la face de l'élément.
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D'autre part, le fusible 102 sera protégé de ce contact par le papier 104 qui le séparera de l'extrémité 103 de la connexion.
REVENDICATIONS # # --------------------- "Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant " d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui " me paraîtraient nécessaires je revendique comme ma " propriété exclusive et privative "
1 - Récipient étanche pour rouleau de condensa- teur ou dispositif analogue imprégné d'un isolant liquide ou pâteux, comportant entre le milieu ambiant et l'impré- gnant une membrane en matière souple constituée par une vessie logée dans le noyau creux du rouleau et communi-- quant avec le milieu ambiant.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.