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Dans les douilles isolantes constituées par des feuilles de mica à base de gomme-lque et d'asphalte, les tensions mécaniques se produisant en présen- ce d'une sollicitation thermique en raison des coefficients de dilatation thermi- ques linéaires différents de la mioanite et du cuivre (micanite = 6 à 7 x 10-6 dans le sens de la longueur de..l'isolement; cuivre = 17 x 10-6) sont comp'ensées par une déformation plastique des liants. Les deux matières présentent l'inconvé- nient d'avoir une faible indéformabilité en présence de la chaleur et de donner lieu à une migration ou un cheminement des écailles de mica.
Les douilles constituées par des feuilles durcissables d'écailles de mica et de résines synthétiques ne présentent par ces inconvénients en présence de la chaleur. De toute façon, le liant déjà durci n'est plus déformable plasti- quement comme dans les matières mentionnées ci-dessus. Pour pouvoir absorber les @ tensions dues à la plus grande dilatation du cuivre, on utilise des couches in- termédiaires en résine de grande élasticité, en employant éventuellement des tis- sus en fibres de verre comme éléments d'écartement. Les pertes diélectriques rela- tivement élevées de ces couches intermédiaires, ainsi que le travail le plus sou- vent difficie de ces matières constituent des inconvénients dans ce cas.
En ou- tre, ces résines molles exigent la plupart du temps une toute autre technique de durcissement que les résines utilisées dans les feuilles de mica.
On sait que les lamelles de mica subissent facilement le clivage.
Lors du démoulage de bobines durcies isolées par des feuilles de mica et de rési- nes synthétiques à partir des moules de pressage et des appareils de durcissement, on observe pratiquement toujours dans les cas où on ne travaille pas avec une couche de recouvrement supplémentaire en papier ou en presspahn, même lorsqu'on travaille avec des produits de séparation parfaits, un clivage du mica dans les couches supérieures. Il se produit ainsi un affaiblissement des valeurs de tg#.
On observe dans la plupart des cas une formation plus ou moins grande d'inclu- sions ou de bulles après un court temps de stockage aux endroits où l'on a utilisé des couches de recouvrement en papier, presspahn ou matières analogues. Ces phé- nomènes sont dus au fait que les matières des couches de recouvrement s'allon- gent lorsqu'elles absorbent de l'humidité. Etant donné qu'on empêche dans ce cas cet allongement, il se produit des contraintes qui sont en mesure de produire le clivage du mica également à la partie supérieure. En outre, il est indésira- ble d'avoir, auf-dessus du mica de la douille isolante résistant à l'incandescence, des couches organiques plus ou moins épaisses, étant donné que ces couches sont décomposées avec le temps sous l'action des décharges luminescentes.
On a essayé ces derniers temps d'utiliser, à la place d'une feuille de mica en écaille, un papier de mica fabriqué à partir d'une pulpe à fines la- mélles pour des isolements électriques. Par papier en mica, on entend une matière isolante qui peut être fabriquée à partir d'une pulpe en mica suivant les pro- cédés de la fabrication du papier. En utilisant des liants appropriés et des ma- tières de support, notamment du papier cellulosique à base de sodium ou de la laine de verre, on peut également fabriquer des feuilles susceptibles d'être re- passées.
Il n'est pas nécessaire d'incorporer des résines élastiques en tant que couches intermédiaires dans les douilles fabriquées de cette manière, étant donné que la masse en feuilles de papier au mica est en mesure, lorsqu'on choisit des résines liantes appropriées, d'absorber élastiquement les tensions mécani- ques se produisant en présence de la chaleur.
Il ne peut également pas se produire de bulles d'air et des séparations dues au clivage du mica, étant donné que les isolants fabriqués en cette matière sont très homogènes. Toutefois, ce procédé présente l'inconvénient qu'il se forme, par suite des accumulations de résines ne pouvant pas toujours être évitées au voisinage des bords, des fissures de ten- sion qui conduisent après un temps plus ou moins long, à un claquage en présence de tensions élevées, principalement dans le cas de sollicitations thermiques variables. En outre, les douilles de ce genre sont relativement cassantes et peu- vent facilement être endommagées par choc ou par flexion, par exemple lors du transport, ce qui peut également conduire avec le temps à des claquages.
On sait
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que les liants organiques sont détruits avec le temps lorsqu'il se produit des décharges luminescentes. Alors que dans les feuilles de mica en écailles il reste dans ce cas de grandes lamelles présentant des trajets de cheminement ou migra- tion suffisamment grands, ainsi que des résistances électriques suffisamment gran- des, il se forme, dans le cas de la matière en papier ou mica, un produit lâche qui est constitué en pratique par des paillettes isolées et qui ne présente plus de grandes résistances électriques et mécaniques. Alors que la sécurité en fonc- tionnement est conservée dans ces cas pour là matière en écaille de mica, il se produit des claquages dans la matière à base de papier au mica.
L'invention supprime les inconvénients des douilles isolantes utili- sées jusqu'à présent.
L'invention a pour objet un conducteur isolé ou un faisceau de conduc- teurs isolé destiné notamment à des enroulements de machines électriques, qui est caractérisé en ce que le ou les conducteurs isolés présentent encore au moins une couche fabriquée en utilisant des écailles de mica ou bien une matière au mica de grande surface en plus d'une couche isolante fabriquée en utilisant un papier au mica.
La couche isolante à base de papier au mica est avantageusement pré- vue au-dessous d'une couche isolante constituée par des écailles de mica et appli- quée directement sur le conducteur à l'aide d'un liant approprié, de préférence un liant à base de résine époxy.
Suivant les conditions que doivent satisfaire les isolements, le pa- pier au mica et/ou les écailles de mica sont disposés sur un corps de support et sont reliés à celui-ci, en particulier par collage. Un isolement suivant 1' invention, pour des éléments solidaires de haute tension et pour des enroule- ments, est fabriqué par exemple de la façon suivante :
Les bobines formées en utilisant comme isolement des enroulements et des couches de matière tissées durcies à base de résine synthétique et de laine de verre sont enduites d'une résine synthétique appropriée exempte de sol- vant, puis solidifiées par durcissement de la résine sous chaleur et pression.
Pour remplir des défauts se présentant éventuellement à la surface et pour obtenir un collage parfait avec l'isolant à former, on applique sur le noyau une résine synthétique également durcissable qui est solide aux basses températures et qui est molle à chaud. La feuille à base de papier au mica et de résine synthétique est ensuite appliquée par repassage en utilisant éventuellement une feuille de papiér de support supplémentaire préalablement repassée à la main. Une couche contenant du papier au mica de 0,5 à 0,7 mm d'.'épaisseur est suffisante pour ab- sorber les tensions mécâniques qui se produisent. La feuille de mica et de résine synthétique fabriquée en utilisant de grandes écailles est ensuite repassée comme isolement principal.
Comme couche de recouvrement, on emploie un court morceau d'une feuille à base de papier au mica et de résine synthétique pour empêcher le clivage des écailles qui se présentait toujours dans les couches supérieures des isolements en écaille de mica après les opérations de cuisson. On obtient avec la couche de recouvrement constituée par une feuille à base de papier au mica .et de résine synthétique une enveloppe ayant de très bonnes qualités électriques et mécaniques. Les résines utilisées pour la consolidation des barres, ainsi que comme liants dans les feuilles de mica doivent s'accorder avec précision les unes aux autres. Ce sont les résines époxy thermodurcissables qui se comportent le mieux dans ce cas.
On utilise avantageusement comme liant, pour la laque de protection extérieure, la même résine ou des résines de composition analogue. Il est ainsi possible d'appliquer la couche protectrice extérieure, qui est par exemple consti- tuée par des matières tissées en amiante et une matière conductrice en laque avant la cuisson définitive de l'ensemble de l'isolant. La cuisson commune permet d' obtenir une couche protectrice extérieure absolument lisse et pratiquement aussi résistante que le reste de l'isolement.
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Les douilles isolantes fabriquées de cette manière sont en mesure d' absorber élastiquement les contraintes mécaniques qui sont produites du fait des coefficients de dilatation thermiques, linéaires, différents du cuivre et de la mioanite. Il ne peut pas y avoir une augmentation supplémentaire des pertes dié- lectriques du fait de la présence de la couche intermédiaire "élastique" consti- tuée par une feuille à base de résine synthétique et de papier au mica, étant don- né que cette matière présente une très grande valeur diélectrique contrairement aux résines de grande élasticité. Etant donné que les résines peuvent toujours être bien accordées les unes aux autres, il n'est pas nécessaire d'exécuter dif- férents traitements de durcissement.
Il n'y a plus à craindre un clivage du mica dans les couches supérieures étant donné que la couche de recouvrement contenant du papier au mica est très homogène. S'il devait se produire dans cet isolement de fortes décharges luminescentes par suite de circonstances défavorables, par exemple par endommagement de la couche protectrice extérieure, la sécurité en fonctionnement de l'enroulement ne serait pratiquement pas affectée par la présence du micade grande surface.
Une forme de réalisation d'uri isolement de bobine servant à un en- roulement haute tension est représentée, à fitre d'exemple non limitatif, au des- sin annexé.
La figure unique représente un isolement de conducteurs électriques suivant l'invention.
Les divers conducteurs 1 sont isolés les uns des autres par une ma- tière en fibre de verre imprégnée, notamment par de la laine de verre 2, et sont concrétés en un faisceau de conducteurs 5 avec une résine époxy, notamment char- gée, de préférence avec de la farine de quartz. On utilise, comme isolement entre les deux paquets de conducteurs 3, 4, un isolement tissé de verre à base de résine époxy. Le faisceau de conducteurs est enveloppé par une couche isolante 6 dans laquelle on a utilisé du papier au mica, notamment sur un corps de support en pa- pier cellulosique à base de sodium. Une résine époxy, de préférence pure, sert de liant entre le faisceau de conducteurs et la couche isolante 6 en papier au mica.
On applique sur la couche isolante en papier au mica un isolement constitué par des écailles de mica 7 isolées par une couche de recouvrement 8 en papier au mica.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs être apportées à la forme de réalisation, représentée et décrite en détail, sans sortir du cadre de l'in- vention.
REVENDICATIONS.
1. Conducteur ou faisceau de conducteurs caractérisé en ce que le pu les conducteurs isolés présentent au moins une couche fabriquée en utilisant des écailles de mica ou une matière analogue à grande surface, en plus d'une cou- che isolante obtenue en utilisant un papier au mica.