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"Dispositif pour le contrôle de haute tension au moyen de condensateurs à gaz comprimé"
L'invention concerne un dispositif pour la contrôle de haute tension, en particulier dans le cas d'interrupteurs à gaz comprimé à rupture multiple, au moyen de plusieurs étages de condensateur branchés en série, électriquement et dans l'espace, qui sont formés par des électrodes s'étendant librement dans un boîtier isolant cylindrique, rempli de gaz comprimé.
Les condensateurs à gaz comprimé de ce genre, qui sont connus jusqu'à présent, sont généralement d'une construction assez compliqués et dès qu'ils doivent âtre utilises pour le contrôle de très hautes tensions, les dimensions du cylindre isolant, dans lequel les électrodes doivent âtre logées, deviennent tellement grandes que le condensateur n'entre pratiquement plus en ligne de compte en raison de l'encombrement.
Pour ces raisons, l'invention a pour but de créer un dispositif condensateur à gaz compriméqui est sensiblement plus simple que ceux connus jusqu'à présent et qui convient spécialement pour subir une sollicitation permanente à très haute tension. Salon l'invention, ce résultat est atteint grâce au fait que, entre les étages voisins de condensateur est chaque fois prévu un élément commun de raccordement qui porto simultanément des électrodes d'étages voisins et présente des ouvertures de communication pour le passage du gaz com-
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primé.
Chaque étage de condensateur est constitué par une ou plusieurs paires d'électrodes travaillant comme des condensateurs branchés en parallèle l'un par rapport à l'autre, l'une des électrodes de chaque paire d'électrodes étant fixée à. l'élément de raccordement se trouvant à une extrémité d'étage, tandis que l'autre électrode est reliée à l'élément de raccordement situéà l'extrémité opposée de l'étage.
L'invention sera décrite plus en détails avec référence au dessin annexé qui montre une vue en coupe longitudinale d'un condensateur à gaz comprimé, ce dessin ne montrant que deux étages de condensateur I, II, montés en série, électriquement et dans l'espace, bien que le nombre d'étages puisse évidemment être choisi à volonté.
Chaque étage de condensateur est constitué par des électrodes métalliques 2, 3 qui sont disposées concentriquement et logeas dans un boîtier isolant cylindrique fermé 1. Entre chaque paire d'étages voisins est monté un élément de raccordement 4 en forme de plaque, qui est pourvu d'ouvertures de communication 5 pour permettre au gaz comprimé diélectrique de passer librement d'un étage a l'autre.
La fixation des électrodes 2, 3 qui, en tant que paire d'électrodes, forment un condensateur, s'opère de telle façon que l'électrode 2 se trouve fixée a l'élément de raccordement 4 situé à une extrémité d'étage, tandis que l'autre électrode 3 est fixée à élément de raccordement 4 situé à l'autre extrémité d'étage, Entre les étages de condensateur voisins I, II, il faut seulement prévoir un élément de raccordement commun 4, lequel porte, d'une, part, l'électrode 2 de l'étage 1 et, d'autre part, l'électrode 3 de l'étage voisin II.
Afin de pouvoir effectuer une égalisation de capacité ou une modification de la capacité des divers étages, la fixation des électrodes 2, 3 aux éléments de raccordement 4 est rendue réglable, par exemple au moyen de filetages 6.
Dans l'exemple d'exécution illustré, il n'est prévu que deux électrodes 2, 3 pour chaque étage de condensateur. Il va de soi qu'on peut également prévoir, par étage, plusieurs paires d'élec- trodes disposées concentriquement et travaillant comme des condensateurs branchés en parallèle l'un par rapport à l'autre, dont ci-laque fois l'une des électrodes est fixée à l'un des éléments de raccordement, tandis que l'électrode suivante est fixée à l'élément de raccordement opposé.
Dans ce cas, trois électrodes sucessives par exemple constituent deux condensateurs branchés en parallèle; l'électrode extérieure et l'électrode médiane forment notamment un condensateur, tandis que l'électrode médiane et l'électrode intérieure forment un deuxième condensateur. S'il existe plus de deux électrodes par étage de condensateur, seule l'électrode intérieure @
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est établie sous la forme d'un cylindre fermé, les autres électrodes concentriques étant établies sous la forme de cylindres ouverts, connue les électrodes 3 selon le dessin annexé.
L'avantage de l'électrode fermée réside dans l'économie de gaz comprimé, étant donné que seul l'espace compris entre cette élec- trode fermée et les autres électrodes ou les boîtiers isolants doit être rempli de diélectrique.
En raison de difficultés au point de vue du chemin d'éclatement et de rampement, la distance entre le bottier isolant 1 et l'électrode extérieure la plus proche 3 doit être déterminée de telle façon qu'elle soit au moins égale à la distance la plus faible existant entre deux électrodes voisines. Lesélectrodes sont de préférence établies en métal inoxydable, afin d'éviter toute influence nuisible de l'humidité contenue dans le diélectrique. la disposition décrite convient spécialement pour le contrôle de potentiel d'interrupteurs à. gaz comprimé à rupture multiple.
Dans ce but, chaque étage de condensateur est, par l'intermédiaire d'un élément de raccordement, monté en parallèle avec un point de rupture correspondant de l'interrupteur, de sorte que la répartition désirée de la tension sur l'ensemble des points d'interruption de puissance peut être obtenue àans plus. Par suite de l'utilisation de gaz comprimé comme diélectrique-, le condensateur peut, sans plus, subir une sollicitation permanente, notamment à des tensions très élevées, sans échauffement inadmissible.
Dans le cas de l'utilisation du condensateur selon l'invention en combinaison avec des interrupteurs à. gaz comprime, on obtient encore l'avantage que la source de gaz comprimé, nécessaire pour l'actionnement de l'interrupteur, peut être utilisée en même temps.pour le remplissage du condensateur avec du gaz comprimé, de sorte que ceci ne donne pas lieu à des frais supplémentaires., Le gaz comprimé diélectrique peut se trouver dans le condensateur, soit seulement pendant la sollicitation, soit en permanence..
REVENDICATIONS.
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"Device for the control of high voltage by means of compressed gas capacitors"
The invention relates to a device for the control of high voltage, in particular in the case of compressed gas switches with multiple rupture, by means of several capacitor stages connected in series, electrically and in space, which are formed by freely extending electrodes in a cylindrical insulating housing filled with compressed gas.
Compressed gas capacitors of this kind, which are known hitherto, are generally of a rather complicated construction and as soon as they are to be used for the control of very high voltages, the dimensions of the insulating cylinder, in which the electrodes must be housed, become so large that the capacitor is practically no longer taken into account due to the bulk.
For these reasons, the object of the invention is to create a compressed gas condenser device which is appreciably simpler than those known hitherto and which is especially suitable for undergoing permanent stress at very high voltage. According to the invention, this result is achieved thanks to the fact that, between the neighboring capacitor stages is each time provided a common connection element which simultaneously carries the electrodes of neighboring stages and has communication openings for the passage of com gas. -
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premium.
Each capacitor stage consists of one or more pairs of electrodes working as capacitors connected in parallel with respect to each other, one of the electrodes of each pair of electrodes being attached to. the connection element located at one end of the stage, while the other electrode is connected to the connection element located at the opposite end of the stage.
The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing which shows a longitudinal sectional view of a compressed gas capacitor, this drawing showing only two capacitor stages I, II, connected in series, electrically and in the space, although the number of floors can obviously be chosen at will.
Each capacitor stage is formed by metal electrodes 2, 3 which are arranged concentrically and housed in a closed cylindrical insulating housing 1. Between each pair of neighboring stages is mounted a plate-shaped connecting element 4, which is provided with communication openings 5 to allow the dielectric compressed gas to pass freely from one stage to another.
The fixing of the electrodes 2, 3 which, as a pair of electrodes, form a capacitor, takes place in such a way that the electrode 2 is fixed to the connection element 4 located at one end of a stage, while the other electrode 3 is attached to connection element 4 located at the other end of the stage, Between the neighboring capacitor stages I, II, only a common connection element 4 must be provided, which carries, of on the one hand, the electrode 2 of stage 1 and, on the other hand, the electrode 3 of the neighboring stage II.
In order to be able to carry out a capacitance equalization or a modification of the capacitance of the various stages, the attachment of the electrodes 2, 3 to the connection elements 4 is made adjustable, for example by means of threads 6.
In the exemplary embodiment illustrated, only two electrodes 2, 3 are provided for each capacitor stage. It goes without saying that one can also provide, per stage, several pairs of electrodes arranged concentrically and working as capacitors connected in parallel with respect to each other, of which one of the above. electrodes is attached to one of the connecting elements, while the next electrode is attached to the opposite connecting element.
In this case, three successive electrodes for example constitute two capacitors connected in parallel; the outer electrode and the middle electrode form in particular a capacitor, while the middle electrode and the inner electrode form a second capacitor. If there are more than two electrodes per capacitor stage, only the inner electrode @
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is established in the form of a closed cylinder, the other concentric electrodes being established in the form of open cylinders, known as the electrodes 3 according to the accompanying drawing.
The advantage of the closed electrode resides in the saving of compressed gas, given that only the space between this closed electrode and the other electrodes or the insulating housings must be filled with dielectric.
Due to the difficulties with the point of view of the bursting and crawling path, the distance between the insulating housing 1 and the nearest external electrode 3 must be determined in such a way that it is at least equal to the distance weaker existing between two neighboring electrodes. The electrodes are preferably made of stainless metal, in order to avoid any deleterious influence of the humidity contained in the dielectric. the arrangement described is especially suitable for testing the potential of switches at. compressed gas with multiple rupture.
For this purpose, each capacitor stage is, by means of a connection element, connected in parallel with a corresponding breaking point of the switch, so that the desired distribution of the voltage over all the points interruption of power can be obtained without more. As a result of the use of compressed gas as the dielectric, the capacitor can, without more, be subjected to permanent stress, in particular at very high voltages, without inadmissible heating.
In the case of using the capacitor according to the invention in combination with switches to. compressed gas, the advantage is further obtained that the source of compressed gas, necessary for the actuation of the switch, can be used at the same time for filling the condenser with compressed gas, so that this does not give at additional cost., Compressed dielectric gas can be present in the capacitor, either only during loading or permanently.
CLAIMS.
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