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MACHINE ELECTROSTATIQUE A TRES HAUTE-TENSION.
La présente invention concerne- la. production de tensions élec- triques très élevées à l'aide de machines électrostatiques.
Pour la production de très hautes tensions continues, de plusieurs
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centaines ou milliers de k-lovol-us on a fait appel jusqu'à présent à des re- dresseurs in kénotrons ou à des machines électrostatiques à transporteurs iso- lants du type dit lie. courroies n, fonctionnant dans un gaz sous pression.
Les premiers sont extrêmement encombrants et les seconds ont un débit très limité. En effet, si la puissance d'une machine électrostatique parfaite croit comme le carré de la rigidité diélectrique du milieu fluide, c' est, parce que la tension et le courant maxima qu'elle peut produire sont proportionnels à cette rigidité.
Il :l'en est pas ainsi dans les machines à transporteurs isolants. L'augmentation de la rigidité a bien un effet important sur la
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densité électrique reçue par le ta,n a1 CT'te' i et par suite sur 1.. y ïalf E11S 1 8 Mais cet effet est bien inférieur à ce que prévoit la théorie.
T9c1.dilC.Z'eilCC.' des charges sur les transporteurs n'est pas suffisante;, et pour une densité de charges élevée, il se produit facilement des décharges rampantes par glis-
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sement de 1électricité phénomène qui n' est pas contrarié par l'augmentation de la rigidité du milieu. L'augmentation de la tension favorise particulière- ment le glissement de l'électricité;, de telle sorte que tension et intensité
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ne sauraient croître ensemble proportionnellement à la. rigidité comme le vou- drait la théorie.
Les machines c... , transporteurs isolants qui sont capables de produire des tensions tI'2S élevées;; semblent .C;?Gy dans La technique actuelle, incapables de puissances spécifiques considérables.
Au contraire, la force qui 5'e.xelce par units cle surfacs d11:'1 transporteur conducteur électrisé peut être rendue exactement proportionnelle au carré du champ électrique. On a pu ainsi réaliser une multiplication con-
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sic1srable de la puissance fournie par les machines a transporteurs conducteurs.
Mais les tensions maxima que peuvent produire ces machines sont très inférieu- res a celles que permettent ('atteil1dre les machines a, courroie.
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. On a.tsut d'abord songe-,a, associer DureBieri'et simplement en. sé- rie des 212C'2l.YlAB 2,. id.l.S3ç71'2te.S c::OnG,'.::, ="i .'a;vt?G',: -.'ti cteOG :l1D."poI'lJ2.n"G,
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en les entraînant au moyen d'un dispositif mécanique commun, ou encore par des moteurs électriques individuels alimentés par la mène source d'énergie. l'expérience montre qu'un tel montage ne fonctionne pas.
La présente invention a pour objet une machine électrostatique capable de produire des tensions très élevées sous un débit beaucoup plus important que les actuelles machines à courroies et d'une construction beau- coup plus simple et robuste que celles-ci.
La génératrice conforma à l'invention comporte fondamentale- ment plusieurs ensembles ou unités juxtaposés formé chacun par un rotor com- posé d'un ou plusieurs organes transporteurs conducteurs et d'un stator com- posé d'un ou plusieurs organes inducteurs, le ou les organes transporteurs étant reliés à des secteurs conducteurs coopérant avec des balais fixes, re- liés respectivement à un pôle d'entrée et à un pôle de sortie de l'unité con- sidérée, le pôle de sortie d'une unité étant relié au pâle d'entrée de l'uni- té suivante, le pôle d'entrée de la première unité et le pôle de sortie de la dernière unité formant les bornes de la machine, et la première unité étant agencée pour être excitée par une source de potentiel extérieure,
tandis que la ou les autres unités sont agencées pour être excitées par au moins l'une des autres unités de la machine,
Les potentiels auxquels sont portés les inducteurs de chaque uni- té par rapport aux transporteurs de cette dernière doivent être convenablement échelonnés de la première à la dernière unité, entre les potentiels des deux bornes terminales de la machine.
A cet effet, on peut soit faire en sorte que le ou les inducteurs d'une unité soient reliés au pôle d'entrée de l'unité qui la précède, soit relier les inducteurs de toutes les unités en des points échelonnés d'un divi- seur de tension branché aux bornes de la machine et agencé pour que le ou. les inducteurs des diverses unités soient régulièrement échelonnés entre les po- tentiels des dites bornes.
L'invention est décrite plus en détail ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est un schéma de montage d'un premier exemple de réalisa- tion d'une machine conforme à l'invention;
Fig. 2 est 'Un schéma analogue d'une variante;
Fig. 3 est un diagramme représentant la tension fournie respecti- vement par les différentes unités d'une machine telle que celles représentées aux Figs. 1 et 2, en fonction de la résistance du circuit dans lequel débite la dite machiner
Fig. est un schéma de montage d'une autre variante de réalisa- tion d'une machine conforme à l'invention; -
Fig. 5 est un diagramme analogue à celui de fig. 3 et relatif à la machine schématisée à la Fig. 4;
Fig. 6 est une vue., en élévation; d'un exemple de réalisation d' une machine conforme à l'invention, l'enveloppe externe de cette machine étant supposée partiellement enlevée;
Figs. 7 et 7a sont des vues fragmentées; en coupe verticale et à plus grande échelle, de la machine représentée à la Fige 6;
Fig. 3 est une vue en élévation d'un exemple de réalisation d'une variante d'une machina conforme à l'invention et, munie d'une enveloppe en matière isolante, et dans laquelle la traverses haute tension est supprimée;
Fig. 9 est une autre réalisation de la machine avec une enve- loppe de base métallique prolongée d'une enveloppe isolante.
Dans les schémas des Figs. 1, 2 et 4, les unités d'une même ma- chine ont été, pour plus de clarté. représentées côte à cote alors que, dans la réalité, la solution préférable consiste à monter tous les rotors bout à bout sur un même arbre, les stators étant disposés de façon correspondante,
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Dans chacun de ces schémas;
qui sont relatifs à des machines com- portant quatre unités, on. a désigné par les mêmes références Les organes corportant quatre unites, on designe -car les memes références les organes cor- respondants des diverses unités, en les affectant des indices pour la se- conde unité, b pour la. troisième et c pour la quatrième. Les mêmes références ont également été affectées aux mêmes organes dans les Figs. 1, 2 et 4, avec un accent (') pour la Fig. 2 et un double accent (") pour la Fig. 4.
Telle qu'elle est représentée aux Figs.1, 2 et 4 la génératrice conforme à l'invention comporte quatre unités comprenant chacune un rotor constitué par un noyau cylindrique isolant 1 calé sur un arbre 2 commun à. toutes les unités, ledit noyau portant deux transporteurs 3 et 4 formés par des segments de cylindre épais en matière conductrice. Les transporteurs 3 et 4 sont reliés électriquement à des secteurs de contact 5 et 6 qui coopè- rent avec des balais fixes 7 et 3. Avec le rotor de chaque unité coopère un stator constitué par un inducteur 9 et un écran 10, formés l'un et l'autre par des segments cylindriques conducteurs épais.
Chaque unité ainsi consti- tuée est en outre entourée d'un écran protecteur 11 formé par une enveloppe cylindrique métallique continue. L'ensemble de la machine est enfermé dans une enveloppe conductrice étanche, non représentée, permettant de faire fonction- ner les unités dans un fluide à rigidité électrique élevée tel qu'un gaz sous forte pression, cette enveloppe constituant la masse de la machine.
La position angulaire des balais 7 et 8 et l'étendue angulaire des secteurs 5 et 6 sont telles que, lors.de la rotation des rotors, le contact entre un secteur et un balai 7 s'établisse lorsque le transporteur correspon- dant au dit secteur est déjà partiellement engagé en regard d'un inducteur 9 et se rompe au moment où le dit transporteur commence à dépasser ledit induc- teur, et pour que le contact entre un secteur etun balai 8 s'établisse lors- que le transporteur correspondant est déjà partiellement engagé en regard d' un écran 10 et se rompe au moment où ledit transporteur commence à dépasser ledit inducteur.
Ces position et étendue sont déterminées de façon précise pour que le contact avec un balai 7 ou 8 s'établisse au moment où la différen- ce de potentiel entre le transporteur et le balai considérés est aussi voi- sine que possible de zéro,, la position des balais pouvant d'ailleurs être ren- due réglable pour obtenir les meilleures conditions d'établissement des con- tacts et d'adaptation à la charge.
Dans les machines représentées et conformément à l'invention, le balai- 8 de la première unité est relié au balai 7a de la seconde, le balai 8a de cette dernière au balai 7b de la troisième et le balai 8b de cette der- nière au balai 7c de la quatrième unité.
Le balai 7de la première unité de chaque machine représentée est relié à. la masse directement ou indirectement comme il est exposé ci- après, tandis que le balai 8c de la quatrième unité estrelié à une borne 12 de la machine, l'autre borne 13 étant à la masse.
Les écrans protecteurs Il de chaque unité sont reliés au balai 7 de l'unité considérée.
Dans l'exemple représenté à la Fige 1, le balai 7 de la première' unité est relié directement à la masse, l'inducteur 9 de cette unité est relié au pôle négatif d'une source de courant 14 capable de porter cet induc- teur au potentiel -U par rapport à la masse à laquelle est relié l'autre pôle de ladite source, L'inducteur 9a de la deuxième unité est relié à la masse, l'inducteur 9b de la troisième unité au balai 8a de la seconde et l'inducteur 9c de la quatrième unité, au balai 8b de la troisième,.
Lorsque l'arbre 2 est entraîné en rotations l'inducteur 9 de la première unité, porté au potentiel -U, induit successivement sur les trans- porteurs 3 et 4, de façon connue en elle-même.. des charges électriques.
A partir du moment où ils commencent à dépasser ledit inducteur,le potentiel des transporteurs croît de la valeur initiale 0 jusqu'à une valeur +U. Lors- que les secteurs 5, 6 viennent en contact avec le balai 8, les transporteurs correspondants se déchargent dans le circuit faisant suite à ce balaie la dé- charge étant facilitée, ainsi qu'il est connu;, par ! 2, présence de l'écran 10 au potentiel +U.
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Le balai 7a de la deuxième unité est ainsi porté au potentiel +U et les transporteurs de la deuxième unité qui se trouvent sous l'influence de l'inducteur 9a au potentiel 0, sont portés progressivement au potentiel +2 U, pour se décharger ensuite dans le circuit faisant suite au balai 8a.
De même,le balai 8b de la troisième unité reçoit des transporteurs de cette dernière, influencés par l'inducteur 9b porté au potentiel +U par la première unité, des charges au potentiel +2U et.: finalement, la troisième unité fonc- tionnant de façon analogue, la borne 12 se trouve portée au potentiel 4 U.
On voit que l'on peut ainsi disposer d'une tension aux bornes de 4 U, sans que chaque unité ait eu à fournir une tension supérieure à U.
Chaque unité ext excitée par la précédentes ce qui réduit à unseul le nom- bre des appareils excitateurs externes nécessaires et assure une stabilité parfaite pour l'ensemble, ce qui ne pourrait être le cas si les unités avaient été simplement associées par mise en série de leurs balais, avec une excitation indépendante pour chaque unité.
Le fonctionnement de l'ensemble a lieu quelles que soient les caractéristiques du circuit extérieur. Toutefois, il y a des conditions de fonctionnement optima dont il ne faut pas s'écarter excessivement. On con- çoit qu'à l'optimum;, toutes les unités doivent donner la même tension; com- me cette tension est en même temps tension d'excitation pour ane autre unité, il faut que toutes les unités aient la même tension de débit et la même ten- sion d'excitation. Cela suppose que chaque unité donne individuellement son optimum spécifique quand sa tension de débit est égale à sa tension d'exci- tation.
Cette condition est sensiblement réalisée pour les machines du genre Toepler. S'il n'en est pas ainsi, il est facile d'y remédier dans le cas très fréquent où la tension d'excitation est plus petite que la tension de débit. Si U est la tension de débita et -U/# la d'excitation, 1 on dispose entre les balais de la première unité, par exemple, un diviseur de tension à résistance et on réunit à l'inducteur de la deuxième unité le point du diviseur qui se trouve an potentiel U (1-1/#). On opère de même pour les autres unités. On peut remplacer le diviseur à résistance par un balai auxiliaire disposé avec le calage angulaire voulu entre les balais 7 et 8 de chaque unité.
La disposition de l'écran protecteur 11, qui, au lieu d'être réu- ni au balai 7, pourrait être réuni à tout autre point de la machine présen- tant un potentiel défini permet d'éviter l'influence parasite des capacités des organes de chaque unité avec la masse ou le sol, ou avec les autres uni- tés. On empêche également ainsi la production de champs électriques inten- ses dus aux différences de potentiel élevées qui règnent entre les diverses parties de la machine ou. encre ces diverses parties et le sol. Les formes données à cet écran peuvent être adaptées, de façon connue, pour éviter tout risque de décharge à la masse ou au sol.
Dans l'exemple qui vient d'être décrit, la source externe d'exci- tation 11 ne débit pratiquement aucun courant, son rôle étant uniquement de maintenir l'inducteur 9 au potentiel -U. On peut également faire en sor- te que la tension aux bornes de cette source s'ajoute celle de la série d'unités constituant la machins. Dans ce cas, l'excitatrice doit fournir un débit égal à celui de la machine.
J'est ce qui a été représenté à la Fig. 2 dans .laquelle la source 11', constituée par exemple par une généra- trice électrostatique, de type connu en soi, capable de fournir un potentiel +U par rapport à la masse, est disposée avec son pôle au potentiel +U relié au balai 7' de la première unité tandis que son autre pôle estmis à la masse.
L'inducteur 9' de la'première unité est alors également sis à la masse, ce qui crée entre l'inducteur 9' et les transporteurs de la première unité, tant que les secteurs 5' et ó' sont en contact avec le balai 7', la différence de potentiel +U cherchée. Les inducteurs 9'a, 9'b et 9'c des autres unités étant respectivement reliés, coe dans le cas de la Fig. 1, aux balais 7', 7'a et 7'b, les unités successives fournissent respectivement les potentiels +2U, +3U, +45 et +5U, la tension disponible entre les bornes 12' et 14 étant par conséquent 5U, dans les conditions optima de fonction- nement.
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Quelle que soit la disposition adoptée pour l'excitation, la distribution des potentiels dans la série d'unités dépend, pour une tension d'excitation donnée, de la résistance du récepteur,,' en appelant ici résis- tance le rapport tension sur intensités Si cette résistance une une cer-
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tapine valeur opt trr!t.. que l'on appellera "résistance caractéristique", par analogie avec la théorie des filtres9 toutes les unités donnent la même ten- sion d et la série donnera JrT' .1 y n î.Z1'?'? i.Tâ compte tenu de la généra- tries d'excitation extérieure dans le cas de la Frigo 2.
Si la résistance est inférieure à la résistance C2ia ,:?"â7..Uai3F.'.9 .ZeChelGllnG-'?'e'' des poten- tiels est modifiée les dernières usités produisant une tension inférieure a U; il peut même arriver que la tension s'inverse dans certaines unités.
Si la résistance externe est supérieure à, la valeur caractéristique les der- nières génératrices produisent au contraire une tension plus forte que les premières.
Les variations de la distribution des potentiels sont représen- tées par le diagramme de la Fig. 3, qui concerne une machine disposée comme
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il a été représenté a la Fig. 2 et comportant cinq unitéso Dans ce diagram- me, les potentiels fournis à la sortie de chaque unité sont portés en ordon- nées tandis que le rang des unités:. l'excitatrice étant assimilée à une uni-
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té de rang 0, est porté en abcisseso La droite z. représente l'éc11elol1..D.S- ment des potentiels des balais 8 des unités de la série lorsque la résistance de charge est égale in la résistance calactér:'i.s t,iq1J.e.
La courbe B est relative à cet échelonnement pour le cas d'une résistance de charge supérieure à cette résistance caractéristique et les courbe? G et D sont relatives respective- ment au cas d'une résistance de charge inférieure à la résistance caractéris- tique et au cas du court-circuits Alors que, dans le cas de la droite A,
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l'échelonnement des potentiels ese i 1! nea=rL on voit que;,, dans le cas de la courbe B; les dernières unités fournissant une tension plus élevée que les premières.
Pour une résistance de charge faible ou nulle;, (courbes C eu. D)
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la polarité des dernières machines est inversée., On remarque d'ailleurs que ,T.ClE3¯OI'lt.lj.'?', est, pour les premières unités., presque invariable.
Cette propriété serait rigoureuse on l'absence de capacités parasites ; on aurait alors une tension de débit absolument fixe de 5U pour l'avant- dernière unité et, dans la dernière, la. tension sauterait de cette valeur
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8, la tension C>8"Germ.J..nee par la résistance de charge et le courant débité..
Cette circonstance est heureusement impossible, et les capacités parasites évitent que la dernière unité puisse être soumise à des tensions aussi
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élevées en cas de court-circuit par exemple., Réaomoins la dernière unité peut toujours être soumise set une tension inverse importante si la, série comprend bAc"i-.tïCO:T.7 .Trinités, dix par ^.''j;..:'a La machine conforme à l'in7EHltic':!1 n'est donc vraiment bien utilisée que si la résistance da charge est égale a la, résistance caracté- ristique.
Il est ion,a nécessaire de prendre certaines précautions et? nO-:;8.JX11"ilent9 dans le cas où la machine doit être utilisée en court-circuits par exemple pour charger des condensateurs il est avantage::;.:;; de prévoir des éclateurs insérés entre les balaisdes dernières unités; afin de limi-
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ter la tension s eus 'laquelle elles peuvent être amenées a travailler et éviter ainsi d'atbeindre dos tensions c Y3.vïi.!?c1,;
.el'7.C élevées qui risqueraient d'entraîner des détériorations Lorsque., par suite du débit dans une résistance de charge très
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inférieure à la résistance caractéristiques la tention des dernières unités s'est inversées uns partie de- 1.' é##.er=zj,e fournie par les premières machines est employée à faire fonctionner les dernières en moteur et est récupérée,
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mais une autre partie est dissipée en étincelles aux Gallec surs 0''"- entre transporteurs et inducteurs., et n'a pour effet que d'altérer les appareils.
Tous les inconvénients ci-dessus m.e1"don's(-;Í ont une importance pratique qui dépend beaucoup du cas particulier envisagée Ces inconvénients sont d'autant plus gênants que les machines sont- plus puissantes, les capa- cités parasites sont plus faibles, le nombre des unités eut plus grand et
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que le fonctionnement envisagé oblige a trava-iller fréquemment sur une ré- sistance très différente de la résistance caractéristique,
par exemple pour la charge de condensateurs .
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pour des machines de faible puissance:, de l'ordre de 10 watts par exemple, on peut envisager sans grandes difficultés des séries de cinq et même dix unités. Au contraire,, pour des machines de 1000 watts par exem- ple, la marche en court-circuit, telle qu'elle se produit au début de la charge d'un condensateur'risque d'être très dangereuse, même pour une série de cinq unités seulement.
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Pour remédier û, Ge t ? nGOnT#cï= Lil'y on peut utiliser un mode particulier d'excitation des unités autres que la première. Une machine comportant un tel mode d'excitation a été représentée à la Fig. 4.
Dans cette machine, dans laquelle; comme dans le cas de la
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Fig. 25 la source d'excitation il" est reliée au balai à de la première unité, les inducteurs 9"a, 91112, 9 "S sont connectés en des points 15, 16 et 17 échelonnés sur un diviseur de tension à résistance branché entre la bor- ne 1211 de la machine et la masse. Les résistances 18 constituant ce divi- seur sont toutes égales et calculées pour que, la. borne 12 étant au poten-
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tiel +5 Use les inducteurs 9' 9"j 9'te soient portés respectivement aux po- tentiels U, 2 U et 3 U.
La Fig. 5 est un diagramme représentant l'échelonnement des po- tentiels des balais 8" des diverses unités dans le cas d'un tel montage, les courbes E, F, G, H de ce diagramme correspondant respectivement aux courbes A, B, C, D de la fige 3.
Pour la résistance caractéristique et au-dessus (courbes E et F) l'échelon- nement est évidemment le même que précédemment. En revanche, pour les fai- bles résistances de charge, (courbes G et H) le résultat est tout différent.
L'échelonnement reste linéaire jusqu'à l'avant dernière unité. Pour la der- nière seulement, le régime est différent. Toutefois, la polarité de la tension de la dernière unité s'inverse rarement, et cette tension inversée
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n'excède pas U en court-circui -c, quel que soit le nombre des unités de la série. La situation est donc bien plus favorable que dans le montage précé- dent, quand les unités sont nombreuses et que la série doit fonctionner sur une résistance de charge très différente de la caractéristique. En revanche la réalisation des diviseurs de tension,qui peuvent être des diviseurs à ré- sistances ou à effluve, rend la construction de la machine plus onéreuse.
C'est pourquoi les deux modes d'excitation ont chacun leur intérêt* l'un étant plus simple et convenant aux machines peu puissantes ou aux séries
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peu. nonbre7,ises., et l'autre plus compliqué et favorable au;!: appareils puissants, Dans la pratique une machine conforme a l'inventi#. est de pré- férence réalisée de telle sorte que les unités se trouvent disposées vertica- lement les unes au-dessus des autres, sous forme d'une colonne, la première unité, qui fonctionne sous les potentiels les plus bas, étant à la base de la colonne.
Cette disposition facilite considérablement la solution des pro- blèmes d'isolement,
Un exemple de réalisation pratique d'une machine ainsi disposée est représenté aux Fige. 6, 7 et 7a. Dans ces figures, on a adopté, pour dé- signer les éléments constitutifs des diverses unités de la machine génératrice,
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des chiffres de références identiques à ceux utilisés aux Figs. a l, 2 et mais augmentés de 100. Cette machine comporte un socle 120 surmonté d'une pièce de base cylindrique 121 sur lequel est assujettie de façon étanche, au moyen d'une bague de serrage 122 et d'un joint 123, l'enveloppe externe de la ma- chine,constituée par un tube métallique 124.
Ce dernier est fermé à sa partie supérieure par un chapeau 125, serré sur .Ledit tube, de façon étanche
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à l'aide d'une baae 12f avec interposition d'un joint 127.. Le centre du chapeau 125 est traversé,, de façon étanche, par une pièce isolante 128 munie d'un perçage axial 129 dans lequel passe une tige conductrice 130 terminée à sa partie supérieure par une boule 131. Le perçage 129 est obturé à ses
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deux extrémités par des joints 132 et. 133. Dans la pièce de base 121 est disposée une valve, dont sec.1 le logement y.=. a été fil.1ré cette valve per- mettant de remplir l'enveloppe 124 d'un. gaz sous pression élevée, par exemple de l'air sous une pression supérieure à. 20 atmosphères.
A l'intérieur de l'enveloppe 124 et reposant sur la pièce de base
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121 est disposé un moteur 135 servant à l'entraînement de la génératrice proprement dite, ce moteur étant alimenté par un conducteur 136 qui traver- se de façon étanche, en 137, la pièce de base 121. Au-dessus du moteur 135 est placée une plaque de séparation 138 sur laquelle reposent les unités 139,. 139a,...139n-1, 139n constituant la génératrice et disposées vertica- lement bout à bout..
L'arbre, commun portant les rotors 101...101n des diver- ses unités est constitué par des tronçons d'arbre 102, 102a... reliés entre eux par des accouplements isolants 140. Le tronçon d'arbre 102 correspondant à la première unité est lui-même relié à l'arbre 141 du moteur par un accouple- ment isolant 142 identique aux accouplements 140.
Chaque unité139, 139a...comporte un noyau de rotor isolant 102 portant des transporteurs 103, 104. Chacun des transporteurs est-relié électriquementà un segment conducteur tel que 105, porté par le noyau iso- lant, l'ensemble de ces segments formant, pour une même unité, un collecteur qui coopère avec deux balais 107 et 108.
Le stator de chaque unité est constitué par un inducteur 109 et un écran 110, s'étendant chacun sur un arc légèrement inférieur à 1800, L'in- ducteur 109 et l'écran 110 sont supportés par'deux flasques isolants 143 et 1444., dans lesquels sont montés les balais 107 et 108 et qui supportent éga- lement un écran protecteur 111 constitué par un cylindre métallique Les flasques 143 et 144 sont percés axialement et comportent chacun un roule- ment à billes 145 supportant le tronçon d'arbre 102 correspondant.
Les unités ainsi constituées sont empilées verticalement avec interposition d'une bague de jonction isolante telle que 146. La première unité repose sur la plaque de séparation 138 par l'intermédiaire d'une bague 147 engagée sur un manchon 148 centré par des cales 149. D'autre part, dans la partie supérieure de l'écran protecteur 111n de la dernière unitéqui est prolongé vers le haut, est engagé à frottement doux un couvercle isolant 150 percé axialement et qui s'enfile sur un appendice 151 de la pièce 128. Un ressort hélicoïdal 152 s'appuie, d'une part sous ce couvercle et, d'autre part, sur un disque annulaire 153 qui repose sur un embrèvement ménagé dans l'enveloppe écran 111n.
Cette disposition permet de maintenir en place l'em- pilage des unités en les serrant les unes contre les autres et contre le bâti du moteur 135 lors de la fixation du chapeau 125.
Du point de vue des connections électriquesla machine représen- tée est établie suivant le schéma de la Fig. 1. L'inducteur 109 est relié, par un conducteur 154 qui traverse la pièce de base 121, par un joint étanche 155, à une source d'excitation extérieure. L'écran protecteur 111 de la première unité est relié à la masse,, constituée par l'enveloppe 124 de la machine. Le balai 107 de chaque unité est relié, d'une part, à l'écran pro- tecteur 111 de l'unité à laquelle il appartient, et, d'autre part, à l'in- ducteur 109 de l'unité suivante.
Le balai 108 de chaque unité est reliée d' une part,, à l'écran 110 de l'unité à. laquelle il appartient et, d'autre part,. à l'écran protecteur 111 de l'unité suivante., De cette façon le balai 108 de chaque unité se trouve relié au balai 107 de l'unité suivante par l'in- termédiaire de l'écran protecteur il 1 de cette dernière. Quant au balai 108n de la dernière unité, il est relié d'une part, comme il a été précé- demment indiqué., et. d'autre part, à la tige 130 terminée par la boule 131 qui constitue l'une des bornes de la machine,9 l'autre borne étant constituée par l'enveloppe 124 elle-même.
Une machine constituée comme il vient d'être décrite comprenant quatre unités 139 et dont l'inducteur 109 de la première unité était relié à une source d'excitation capable de le porter à un potentiel de 70.000 volts par rapport au sol a pu fournir une tension de 280/.000 volts sous une inten- sité de 0,2 milliampères, chaque unité fonctionnant sous ;ne tension de 70.000 volts.
Dans de pareilles machines, pour des tensions de sortie élevées, supérieures par exemple à 200 kv., la traversée haute tension devient diffi- cile à réaliser du fait que ses proportions s'augmentent considérablement et que cette dite traversée haute tension est de ce fait rendue fragile.
Pour
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réaliser un isolement suffisante on est conduit augmenter considérable- nient le diamètre de l'enveloppe métallique:,
L'exemple de réalisation décrit ci-après a pour objet d'éviter ces inconvénients en prévoyant une machine électrostatique, munie d'une enveloppe en matière isolante telle que par exemple de l'"Haelyte".
Une pareille construction permet un gain très appréciable de la hauteur'et du diamètre de ces machines, tout en supprimant la traversée haute tension ce qui permet au chemin de fuite extérieur d'être égal à la longueur de l'en- veloppe et par suite toujours suffisant et automatiquement proportionnel au nombre d'éléments générateurs empilés, Une telle machine est représentée plus en détail aux Figs.8 et 9
Dans la machine illustrée à la Fig. 8,on retrouve un socle 120 surmonté d'une pièce de base cylindrique 121 sur laquelle est assujettie, de façon étanche au moyen d'une bague de serrage 122 et d'un joint 123, l'en- veloppe externe de la machine constituée par un tube en matière isolante 124.
Uneenveloppe extérieure 123'entoure la partie inférieure de l'enveloppe isolante. L'enveloppe 124 est fermée à sa partie supérieure de façon identique a la partie inférieure par une bague de serrage 126 coopérant avec un joint 127. Un tel montage permet de supprimer la pièce isolante munie d'un perçage axial dans lequel passe une tige conductrice terminée à sa partie supérieure par au moins un balai 131,
On voit à la Fig. S que seuls subsistent deux tores haute ten- sion supérieurs 131 et 131'.
La Figé 9 représente une réalisation différente mais dans laquel- le la dite enveloppe est composée de deux parties une première partie métal- lique 124a comprenant le moteur et au moins le premier élément et une partie isolante 124b renfermant l'ensemble des autres éléments.,
Cette disposition a pour effet de faciliter le refroidissement du moteur et l'évacuation de la chaleur vers l'extérieur. Le moteur d'entraine- ment ainsi qu'au moins le premier élément générateur de la cascade qui se trou- ve encore à un potentiel limité sont montés à l'intérieur de l'enveloppe métallique bonne conductrice de la chaleur.
La longueur do l'enveloppe iso- lante dont la conductibilité thermique est faible se trouve limitée de façon à : le) contenir les élément/;3 générateurs à partir de. celui dont le potentiel serait déjà incompatible avec la proximité d'une enveloppe métal- lique.
2 )d'avoir un chemin de fuite externe suffisant pour maintenir la différence du potentiel total sans risque de désamorçage et de décharge ram- pante le long du tube.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.