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Condensateur électrolytique à amde enroulée ou bobinée, et dipostiif d'unifomnisaton comportant un tel condensateur.
L'invention concerne un condensateur électrolytique dont 1'anode, enroulée ou bobinée, est en une matière en feuille.
De préférence, dans les montages essentiellement parcourus par du courant continu, on utilise des condensateurs électrolytiques, car, comparativement aux autres condensateurs, descondensateurs au papier par exemple, leur capacité par unité de volune est beaucoup plus grande. On augmente alors la surface active de l' ano de, en particulier, suivant l'un des mmbreux procédés connus pour rendre rugueuse la surface active de l'anode,surface qui est déterminntepour la capacité. Un procédé chimique, le mordançage, assure une grande augmentation de la surface et partent de la capacité; la surface ainsi obtenue est plusieurs fois, huit foispar exemple, plus grande que celle d'une anode non traitée, de même grandeur géométrique.
On a cependant constaté qu'il est impossible d'aug- menter arbitrairement la surface et partait la capaci té. D'une part, il faut tenir compte du fait que dans le cas de minces feuilles, l'augmentation de la surface est optimum lorsque le mordançage de l'anode est poussé au point que la matière comporte des pores, allant d'une face à l'autre. D'autre part, le procédé chimique utilisé pour rendre rugueuses des anodes épaisses, par exemple des tiges profilées, n'augmente pas la surface au-delà d'une limite déterminée, car, lorsqu'on pousse
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le traitement, les parties en saillie de la surface se dissolvent.
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Pour obtenir, malgré la limitation prôci tée, une 8Ugmentation de la capacité par uni.té de volume d'un condensateur, confo:nnânent à l'invention l'anode est constituée par au moins deux rubans perforés qui sont enroulés sans int810si.ti.on d' un conducteur d'alimentation oour l'éloctrolyte.
On obtient ainsi une amde poreuse de grande surface
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et partant de grande capacité, car les poches se tmuvent dans plusieurs couches de matière successives. Grâce 1a présence des perforations dans les rubans, l'électrolyte oeuf D6nét""er jusqu'aux faces en regard des rubans, de sorte que ces surfaces
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contribuent aussi à la formation de la cap aci tc.
Il va de soi que l'agencement conforme à l'invention assure, pour une capacité do nnee, une diminution appréciable du volume occupé par le condensateur. Ceci assure non seulement une économie de matière pour le boîtier du condensateur, mais aussi pour la matière du conducteur d'alimentation de l'électrolyte, dans le cas où l'on utilise à cet effet un conducteur séparé, comme c'est le cas dans les condensateurd bobinés. En outre, la quantité d'électrolyte requise est beaucoup plus petite que dans les condensateurs connus jusqu'à présent.
De préférence, la perforation des bandes constituent l'amde est effectuée par un procédé chimique. Le mordançage assure en effet des pores de dimensions microscopiques, de sorte qu'au droit des pores, la surface active des rubans anodines ne diminue pas. En outre, le mordançage fournit une surface irré-
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guli ère et les faces en regard des rubans anodiques mordancôes comportent des creux dans lesquelspeut se loger la quantité d'électrolyte requise amenée à travers les pores. L'augmentation de capacité finale d'un condensateur réalisé suivant cette forme d'exécution avantageuse résulte donc de deux opérations: 1 e nordançage à fond connu, et l'application du procédé confrjme à l'invention, à savoir la juxtaposition de plusieurs rubans.
Dans une autre forme d'exécution, avantageuse de l'invention, l'anode est constituée par au moins d.eux rubans juxtaposés enroulés ensemble. Il s'est en effet avéré que pour le bon
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fonctionnement d'un condensateur confonde 3 l'invention, il n'est pas du tout nécessaire que deux rubans amdioues enroulés ensemble soient séparés par une matière appropriée, par exemple par du papier absorbant. L'utilisation de cette forme d'exécution avantageuse implique donc une diminution plus poussée encore du volume occupépar un condensateur conforme a l'invention.
Comparativement aux condensateurs bobinés connus,un tel condensateur présente l'avantage que, pour une capacité constante. la longueur de la feuille conductrice pour l'électrolyte peut être réduite de moitié, celle de la matière intercalaire de moitié et la quantité d'électrolyte également de moitié.
Comme les dimensions d'un condensateur conforne à l'invention sont extrêmement petites, il peut, utilisé en combinaison avec un autre condensateur, par exemple dans un dispositif
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d'urdfozmisation, se loger avantageusement à l'intérieur de l'au- tre condensateur. C'est ainsi que, si les deux condensateurs sont du type bobiné, on peut les enrouler sur le même myau. Ceci implique évidemment une mtable réduction de l'encombrement.
@ Un condensateur conforme à l'invention peut avanta.geu-
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sèment être utilisédans un dispositif d'uniformisation et être montédu côté de la sortie d'un tel di spo si ti f.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exem- ple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut 'être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin fai sant, bi en entendu, p arti e de ladite Invention.
Le dessin montre deux exemples d'exécution du conden- sateur conformeà l'i nventio n.
La fig.l montre la constitution du condensateur bo- bi né.
La fig.2 montre le montag d'undispositif d'uniformi- sation, dont le condensateur d'entrée est constitué par un con- densateur usuel et le condensateur de sortie par un condensa- teur é'ectrclytiqueconforme à l'invention.
Sur la fig.l, le condensateur bobiné est partielle- ment déroulé., afin de mieux faire ressortir sa constitution. Lors du bobinage, on enroule quatre rubans, dont les diverses cou- ches sont constituées, dans l'ordre, par : un ruban 1 en matiè- re intercalaire, par exemple du papier absorbant, une anode 2, da nt il sera encore question par la suite, un nouveau ruban in- tercalaire 3, et enfin la feuille d'alimentation de courant 4 pour l'électrolyte, feuille qui est en étain ou en aluminium.
L'amde 2 est constituée par une feuille d;aluminium d'épaisseur i ni ti al e de 250 , traitée dans un bain de mo rdanç age j usqu' à formation de pores. La feuille est donc mordancée à fond.
Le facteur d'augmentation de surface ainsi obtenu est de 6 envi- ron. La feuille est ensuite formée dans un électrolyte jusqu'à la tension désirée et est ensuite pliée en deux. La feuille pliée est enroulée avec les autres rubans de la. manière décrite ci-dessus.
L'avantage d'un condensateur électrolytique conforme à l'invention par rapport aux condensateurs électrolytiques bobinés connus ressort de ce qui suit. Un condensateur d'une capacité de 80 F prévu pour une tension de fonctionnement de 270 volts, requi ert environ 70 cm de feuille anodique de 5, 5 cm de largeur, environ 70 cm de feuille d'alimentation de courant, et environ 70 cm de papier. Un condensateur conforme à l'in- vention de cmême capacité et prévu pour la même tension de fonc- tionnement ne requiert que 35 cm de feuille anodique double, c' est à dire une feuille de 70 cm de longueur et de 5, 5 cm de largeur, environ 35 cm de feuille d'alimentation de courant, et environ 35 an de p api er.
L'économie est aussi montrée très nettement par le volume occupé par ces deux condensateurs. La bobine d'un con- densateur tel qu'utilisé jusqu'à présent, occupe un volume de 35 au , alors que celle d'un condensateur conforme à l'invention n'occupe que 25 cm . dui suiUn avantage plus important encore est montré par ce qui sui t.
Dans le dispositif d'uniformisation représenté sur la fig.2., la tension redressée est appliquée aux bornes d'entrée A et B. La tension alternative superposée à la. tension continue @
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fournit un courant dont la plus grande partie est absorbée par le condensateur C1, Dans la plupart des cas, C1 sera donc di -
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mensionné de manière qu'il puisse supporter, sans échauffement exagéré, le courant qui le traverse sous l'effet doglà, tçnhion alternative, le courant dit d'ondulation. Ceci implique que la surface du conducteur d'alimentation de l'rlect'r'Olyte de ci dojt t être suffisamment grande pour que la densité de courant d'ondulation n'atteigne pas une valeur inadmissible.
La capacité du condensateur de sortie C2 est détenninée parla tension d'ondulation admissible entre les bornes C et D. Cette capacité sers choisie aussi grande que possible ce qui, vu les très petites dimensions du condensateur,ne constitue pas une difficulté. Il est donc possible de loger la capacité désirée du dispositif d'uniformisation dans un espace très restreint. Il est vrai. que la résistance série de C2 est légèrement plus grande que celle d'un condensateur usuel, mais cette résistance ne joue cependant aucun rôle car l'intensité du courant d'ondulation absorbe par C2 est très faible et les pertes dans ce condensateur sont très restreintes.