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PERFECTIONNEMENTS DANS LA FABRICATION DES CONDENSATEURS ELECTRO
STATIQUES.
L'invention se rapporte à la fabrication des condensateurs électriques.
Les condensateurs dont le diélectrique est du papier sont généralement fabriqués en constituant des rouleaux plats ou bobines avec des feuilles alternées de papier et de métal et en imprégnant ensuite ces rouleaux avec une substance isolante convenable. Quand le condensateur est destiné à être enfermé dans une botte de forme parallélipipédique, il est habituellement sounmis à une pression mécanique pendant son imprégnation pour obliger le rouleau à prendre la forme aplatie exacte qui lui permettre de se loger dans la botte et aussi pour augmenter la capacité électrostatique en rapprochant l'une de l'autre les
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deux armatures. -t.tOM*' ' - "*' .."... ......crJ1'. ....
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Le rouleau aplati est alors place dans la boite, laquelle est remplie avec un matériau isolant solide, tel que de la cire ou du bitume, dont le r8le est de constituer une protection étan-
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che contre la pénétration de l'hulidité et qui- sert également maintenir exactement le rouleau sous sa forme aplatie.
Dans beaucoup de types de condensateurs, Cependant' il est désirable de remplir la boite avec une substance liquide ( tel- le que de l'huile ) ou seulement à demi solide ( telle quune gelée de pétrole ) . Dans ce cas, le matériau de remplissage ne peut pas contraindre le rouleau, à conserver sa forme apla- tie et il devient nécessaire de prévoir un autre moyen mécanique pour arriver à ce résultat qui est de maintenir le rouf eau en
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position correcte dans sa boite et de l'empcher, en se rel:1J- chant, rie )crdre sa cpac5. t électrique.
Une méthode couramment employée pour opérer le renforce- ment mécanique consiste , remplir l'espace existant entre le rouleau et la boite avec des matériaux solides, tels que le bois, le carton ou le presspahn. Ce mode de construction peut être utilisé avec des rouleaux imprégnés ou bien avec des rouleaux
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que l'on ilÍjl)Y'0c.;:-'e'R seulement 3lJY'èE1 les avoir fixé." dans 1 ; boi- te et lorsque les matériaux de -rer;nl i .<:;9[e ont exercé la pression nécessaire sur les J"'-l;.le:-Jîlx.. l8is ces procédés offrent plusieurs inconvénients. IJ'800J"d, les n.; t,r; "nx de remplissage exercent aussi une pression sur les parois de la boite, dont ils affai-
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blissent ls joints ou soudures, ou déforment les ;¯a:.?ois.
Deu- xïe,:.nt9 i1 est nécessaire de disposer d'un s;rand nombre de pièces de arliss8..':e de différentas i:.ez¯.ions, surtout ri itc,n vaut se servir dl) même typ? de boite pour y loger des cOLde113G- teurs de différentes tailles. Troisième!..put, comme des rouleaux de même t '1]' ont néaimicins de 1C'!?;r^S variations de dimensions. il est difficile que les pressions exercées par les garnitures soient exactement les mêmes et la méthode se révèle à cet égard insuffisante pour réaliser exactement la capacité électrique'''
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' voulue. Quatrièmement, la capacité électrique manquera également de stabilité parce que la pression exercée par les garnitures ,,sera variable en fonction de la température et aussi dans le temps, pour d'autres causes.
Enfin, selon la façon dont les garnitures .'auront été mises dans la boite, la fixation du condensateur dans sa boite est plus ou moins bien assurée.
L'un des objets de la.présente invention est de remédier à tous ces inconvénients.
La description qui va suivre est accompagnée des dessins suivants qui sont conformes à un certain nombre de réalisations préférées.
La figure I représente les éléments dtassemblage et de serrage dtune première réalisation préférée, vus de coté en ( a ) et vus en bout en ( b).
La figure 3 montre un bloc de quatre condensateurs assem- blés au moyen des éléments de la figure I, la vue étant prise de coté ( a ) et aussi en bout b ).
Là figure 3 représente, en perspective, des éléments dtas- semblage et de serrage convenant à une autre réalisation préfé- rée.
La figure 4 est la vue en perspective d'un bloc de plu- sieurs condensateurs 'assemblés par les éléments de la figu- re 3.
La figure 5 représente, en perspective, un bloc de plusi- eurs condensanéeurs assemblés par des éléments d'une troisiè- me espèce.
La réalisation préférée de l'invention représentée par les figures I et 2 va maintenant être décrite.. Les éléments de ser- rage sont constitués par deux pièces 11 et 12 dont la forme est celle d'un canal en u ouvert à ses deux extrémités. Les branches de l'U de la pièce supérieure II peuvent pénétrer exactement entre celles de la pièce infé,rieure 12 qui doit -correspondre exactement en largeur et"en longueur aux dimensions de la boite à condensateur.
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Ltélément supérieur II est ènta llé de deux traits pabal- lèles sur chacune des faces latérales et près des extrémités de celles-ci. Il est ainsi créé deux languettes 13 sur cha-
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que face latérale de l'élément II. L''élément inférieur 18 est découpé aux extrémités de chacune de ses faces latérales de façon à y présenter deux oreilles 14.
Les deux éléments de serrage II etv 12 servent à consti- tuer l'assemblage commun à plusieurs condensateurs 15 ( voir figure 3 ) dont chacun est formé de rouleaux de feuille métal- liaue et de feuille isolante.
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Pour rédiger l'aisemblaçe représenté sur 12 figure 2, on dispose d'abord dans Isolément inférieur I¯g, une doublure de papier 16, de tell rorte que le papier affleure une ex- tré;<:1.té, ( ce}le de gauche sur ta figure 3 ) ) et que le pepier remonte lelong des deux faces latérales jusque une certaine hauteur au dessus de 1'élément 12. On empile ensuite les qua-
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tre condensateurs 15 dont les bords affleurent c., ;±r>'[' che l'é- lément 18, tandis que leurs prises terminales 17, à droite, se prêtent aux ccblages nécessaires.
On plie ensuite la doublu- re de papier 16 par dessus la pile des condensateurs et l'on pose Isolément supérieur 11 sur le tout sans lefixer encore
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définitivement. lu¯.S:?eG'171;e doit. d'abord être séché, ce qui se fait, de préférence; dans un four à ventilation et à une température de 115 degrés centigrade ( tolérance de degrés en plus ou on moins ) et pendant une durée de 14 à 48 heures.
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quand le s<5Khaze est terminé, l'o1':
98rei1 en montage 1¯,8sse dans une chambre de refroidissement dans laquelle on maintient une pression légèrement supérieure à. la pression atmosphérique
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par une uctian d'air sec. L'a pareil r ste dans cette Cl18ill- bre pendant au moins quatre heures .
Quand le condensateurété retiré (le la chambre de refroi- dissement, on peut procéder au réglage de sa capadité, ce qui ¯se fait en exerçant sur lui une compression convenable et en
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fixant l'une à l'autre les pièces II et 12 pendant que le con- densateur est comprimé. On peut se servir d'une presse pneuma- ,tique et observer en même temps la capacité sur un capacitimè- tre convenable. La pression sera appliquée jusqu'au moment où la capacité voulue sera atteinte; alors, pendant que la pression sera maintenue constante, les languettes 13 seront repliées sur les. oreillettes 14 et bien serrées contre celles-ci.
Com- me les armatures du condensateur sont parfaitement sèches, la capacité électrostatique qu'il possède à ce moment est direc- tement proportionnelle à la valeur qu'elle atteindra quand le condensateur sera imprégné; on peut donc savoir exactement en mesurant sa.capacité " sèche" quelle sera la capacité finale.
Selon que les tolérances de fabrioation seront plus ou moins grandes., on pourra faire.les mesures de capacité,sur tous les condensateurs sans exception ou se contenter d'en mesurer un certain nombre à-titre d'épreuves dans chaque lot. L'expé- rience a montré que les écarts de capacité ce dépassent pas 5% en plus ou en moins si l'on se contente de vérifier la pres- sion sans mesurer la capacité. On devra mesurer celle-ci si la précision exigée est plus grande.
Le bloc de condensateurs ainsi assemblés par les pièces II et 12 peut maintenant être mis en boite, celle-ci possédant un couvercle avec les bornes ou broches extérieures du conden- sateur. Une ou plusieurs petites ouvertures sont ménagées dans les parois de la boite ou dans le couvercle, pour permettre, sous le vide, l'imprégnation du condensateur et ensuite le remplissage de la boite avec de l'huile, de la gelée de pétro- le ou toute autre substance. Finalement, on soude les ouvertu- res pour que le condensateur soit définitivement scellé.
Dans une autre réalisation de l'invention, qui est repré- sentée sur la figure 3, les éléments de serrage sont une pièce en U 18 formant un canal ouvert à ses deux extrémités et une
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plaque rectangulaire 19. La pièce 18 doit s'adapter exactement à la boite dans laquelle on logera le condensateur. La pièce 18 est entaillée dans ses parois latérales de façon à présen- ter deux languettes 20 séparées par un flanc 21. La pièce rec- tangulaire 19 s'adapte exactement aux dimensions intérieures de la pièce 18.
En se reprotant à la figure 4, on y voit un bloc de trois condensateurs 15, empilés sur le fond d.e la pièce IL et recou- verts par la plaque Ig. On exerce alors la pression mécanique voulue sur cette dernière et l'on replie ensuite les flancs 21 sur la plaque Ig pour maintenir la pression. Les blanquettes 20 restant dans la position vertivale pour servir de guide et pour fixer le position du bloc dans la boite où il sera fuis.
La figure 5 représente une autre variante de l'invention suivant laquelle les éléments de serrage sont de même forme générale que ceux des figures 3 et 4, maisla méthode de serra- ge est différente: au lieu de replier les flancs 21 de la piè- ce 20 de la figure 4, les parois latérales de celle-ci sont dé- coupées pour constituer quatre languettes 22 que l'on recourbe vers l'intérieur au dessus (le la plasue 19 pour maintenir celle- ci, Ce verrouillage est fait pendant que les condensateurs sont sous pression ainsi qu'il a été ''''.écrit plus haut.
Selon une autre métiode, pour appliquer l'invention, l'as- semblage provisoire résultant de la mise en place des conden- sateurs entre les éléments qui serviront plus tard à les serrer, peut faire d'abord l'objet d'un séchage et d'une imprégnation sous le vide avant d'être soumis à lappresse pour ajuster sa capacité j. la valeur voulue et vérifier par un instrument de mesure convenablement reliée Le serrage des éléments d'assem- @ blage est slors effectué et le bloc est mis dans la boite qui doit le contenir, laquelle sera remplie et scellée, comme on l'a dit plus haut.
Le changement de capacité par le remplissage -de la boite sera négligeable puisque les condensateurs sont déjà
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imprègnes, de sorte que la capacité finale sera sensiblement-la même que celle que l'on a mesurée au moment du réglage. Cette 'méthode, cependant, comportant l'imprégnation avant la mise sous pression et le serrage des éléments d'assemblage, exige plus de soin et d'habileté que la première méthode indiquée parce qu'il ne faut pas que les condensateurs déjà imprégnés' restent exposés trop longtemps aux action atmosphériques avant que leur mise ennboite soit achevée.
La méthode sera néanmoins employée lorsque l'on aura besion de condensateurs dont le ré- glage de la capacité soit très poussé, par exemple à ¯ 1%
Dans une autre forme de l'invention, les éléments de serra- ge peuvent être constitués par deux pièces en U constituant chacune un canal ouvert à ses deux extrémités et s'ajustant l'une dans l'autre. L'une de ces pièces ( ou bien les deux possède de petites saillies pointues sur sa paroi latéral'e et se projetant vers l'autre pièce. Quand l'assemblage prépara:- toire a été réalisé et que les condensateurs ont été soumis à. la pression convenable, on réalise le serrage en appliquent des électrodes de soudure électrique aux pièces en U de telle sorte que ces deux pièces se trouvent soudées l'une à l'autre par le fusion des pointes.
Ainsi, dans chacun des cas qui ont été décrits, on a réali- sé une méthode de fabrication grâce à laquelle la capacité é- lectrique peut être ajustée à la valeur voulue. La méthode de fabrication exclut tout effort nuisible sur les parois de l' enveloppe extérieure du condensateur et permet de fabriquer des condensateurs dont la stabilité électrique soit bien as- surée dans le temps et malgré les variations de température.