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Condensateur électrique à diélectrique tubulaire.
L'invention concerne un condensateur électrique à diélec- trique tubulaire dont les électrodes sont constituées par des revêtements conducteurs appliqués à l'intérieur et à l'extérieur du tube, par exemple des revêtements d'argent ou d'un métal ana- logue, qui sont reliés aux organes de connexion.
Dans de tels condensateurs,le diélectrique est consti- tué, en général, par un tube en céramique. Dans ces condensateurs, il est d'usage de terminer le revêtement extérieur à une certaine distance de l'extrémité du tube et de prolonger l'armature inté- rieure à cette extrémité sur la surface extérieure. De cette ma- nière, les organes de connexion électrique du conducteur peuvent être constitués par des culots métalliques qui s'adaptent sur les extrémités du tube et qui sont glissés sur des revêtements sépa- rés de la paroi extérieure. Dans certains cas, les culots métalli-' ques sont remplacés par des fils enroulés qui, aux extrémités du
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tube,entourent celui-ci et qui sont soudés aux revêtements sé- parés précités.
La disposition des organes de contact ne permet pas de classer ces condensateurs dans le groupe des "condensa- teurs isolés".
L'invention apporte un perfectionnement à cette cons- truction et convient à la fabrication de condensateurs entière- ment isolés.
Suivant l'invention,à l'une des extrémités, le revêtement extérieur est prolongé vers l'intérieur du tube et le revêtement intérieur est séparé de ce prolongement du revêtement extérieur, tandis que les organes de connexion se trouvent à des extrémités opposées du tube et sont reliés au revêtement à l'intérieur de ce tube.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Les figs. 1, 2 et 3 montrent en coupe longitudinale une forme d'exécution du condensateur conforme à l'invention, à divers stades de sa fabrication, tandis que la fig.4 montre, aussi en coupe longitudinale, une autre forme d'exécution du condensateur conforme à l'invention.
Dans le processus de fabrication d'un condensateur tel que montré sur la fig.3, la première phase consiste dans la réalisation du tube en céramique qui doit constituer le diélec- trique. Ce tube s'obtient, en général, par extrusion. Le tube en céramique 1 est ensuite garni des revêtements d'argent, le revê- tement intérieur 2 étant disposé entièrement dans l'ouverture du tube 1, tandis que le revêtement extérieur 3 est prolongé à l'une des extrémités du tube 1 jusque dans l'ouverture du tube de la manière indiquée en 4. Un espace 5 subsiste, sur la paroi inté- rieure du tube, entre le revêtement intérieur 2 et le prolonge- ment 4 du revêtement extérieur.
L'argent peut être appliqué de
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toute manière connue, par exemple en recouvrant les surfaces à argenter d'une suspension d'oxyde d'argent et en chauffant, dans un four, pendant 5 minutes par exemple, à une température de 800 C.
La couche d'argent extérieure est appliquée de préférence en faisant tourner le tube céramique sur un axe entraîné mécanique- ment qui pénètre partiellement dans le tube, et en appliquant la suspension d'oxyde d'argent à l'aide d'un pinceau. La couche intérieure s'applique, de préférence, en glissant le tube de cé- ramique sur un axe rotatif, de longueur prédéterminée, qui est recouvert d'avance, à l'aide d'un pinceau, d'une couche de sus- pension d'oxyde d'argent. Dans les deux cas, la couche d'oxyde est cuite de la manière déjà décrite.
Pour isoler et protéger l'électrode extérieure 3, la surface extérieure et les extrémités du tube argenté 1 peuvent être recouvertes d'un émail 6 de la manière indiquée sur la fig.2. L'émail peut être appliqué par exemple sous forme de sus- pension aqueuse, à la brosse, ou en maintenant le tube argenté monté sur un axe fou contre une roue entraînée mécaniquement qui est partiellement immergée dans l'émail.
A l'intérieur du tube sont prévus des organes de con- nexion pour un fil 7 (fig.3) ou un autre organe de contact appro- prié dont le diamètre extérieur est plus petit que le diamètre intérieur du tube, et on réalise ensuite la connexion mécanique et la connexion électrique avec les revêtements, à l'aide d'un ciment conducteur 8. Ce ciment peut être appliqué, de manière appropriée, sous forme de pâte épaisse sur le fil 7 avant l'in- troduction du fil dans l'extrémité du tube.
La connexion s'effec- tue, de préférence, conformément au Brevet anglais n .566.492, en utilisant une suspension de cuivre pulvérulent dans une solu- tion d'une résine qui se durcit à la. chaleur, dans un solvant approprié (par exemple de la résine à base de phénolformaldéhyde dissoute dans de l'alcool méthylique), tandis que l'ensemble est cuit (après un séchage préalable à l'air) pour provoquer le dur- @
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cissement du ciment. De bons résultats s'obtiennent par un chauffage à 150 C pendant une heure.
Eventuellement, les extrémités du condensateur peuvent en outre être protégées par l'application d'un ciment isolant 9, par exemple un liant qui durcit à la chaleur (tel que de la rési- ne à base de phénolformaldéhyde dans une solution d'alcool mé- thylique) comme le calospar ou l'alundum ou aussi une résine thermoplastique telle que le chlorure polyvinylique ou le coumar- rone, aussi avec une charge de remplissage. Dans le cas d'un liant durcissant à la. chaleur le ciment est durci par chauffage tout comme le ciment conducteur, tandis que dans le;cas d'un ciment à base de résine thermoplastique, le ciment est uniquement fondu et on le laisse se solidifier.
Le condensateur entièrement isolé ainsi obtenu est parfaitement fermé et peut résister aux influences atmosphériques telles que l'humidité.
Dans les condensateurs céramiques tels que décrits avec référence à la fig.3, de l'humidité qui pénétrerait dans le con- densateur diminue la résistance d'isolement du condensateur par suite de fuites entre le revêtement intérieur 2 et le prolonge- ment 4 du revêtement extérieur 3. Suivant l'invention, on peut éviter cette fuite en disposant à l'intérieur du tube un bou- chon ou un pont isolant qui ferme entièrement le tube et qui sépare les deux revêtements conducteurs.
Dans une forme d'exécution du condensateur conforme à l'invention qui présente cette particularité, on a, après l'application des couches d'argent et de la couche émaillée ex- térieure, (voir fig.2), appliqué à l'intérieur du tube une couche d'émail qui est suffisante pour diviser la face intérieure du tube après la, cuisson en deux parties à l'aide d'un bouchon ou d'un pont d'émail. L'émail peut être appliqué sous forme d'une suspension aqueuse à l'aide d'un pinceau ou d'un axe tournant qui pénètre de la. longueur voulue dans le tube.
Après séchage, mais avant la, cuisson, on enlève de l'extrémité du tube par laquelle
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on a appliquée l'émail, une quantité suffisante d'émail pour dénuder la couche d'argent à laquelle doit être relié un organe de connexion lors du finissage du condensateur de la manière décrite avec référence à la fig.3. Il va de soi que l'émail in- térieur doit recouvrir le passage d'au moins l'un des revêtements et l'espace subsistant entre les revêtements. Comme le montre la figure, dans l'ouverture du condensateur il ne subsiste plus de chemin de conduction qui peut être influencé par l'humidité atmosphérique ; on a donc obtenu un condensateur dont le fonc- tionnement dans des ambiances humides donnera toute satisfaction.
L'emploi d'un bouchon d'émail en combinaison avec un tube à base de dioxyde de titane, s'est montré particulièrement efficace.
Dans une autre forme d'exécution de l'invention, qui est montrée sur la fig.4, le tube de céramique 1 est muni, lors de sa fabrication, d'un pont 10, de sorte que, en coupe longitudi- nale, il affecte la forme d'un H. Pour le reste, le condensateur est identique à celui qui est représenté sur la fig.3. Sur la fig.4, le tube de céramique doit être réalisé par moulage et non par extrusion comme d'habitude. Il n'est pas nécessaire de pro- céder à un émaillage intérieur.