BE680387A

BE680387A -

Info

Publication number: BE680387A
Authority: BE
Priority date: 1965-04-30
Filing date: 1966-04-29
Publication date: 1966-10-03
Also published as: NL6605037A

Description


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  "DISPOSITIF DE TRAVERSEE ELECTRIQUE   COMPORTANT   EN PARTICULIER UN   @   CORPS ISOLANT EN VERRE". 



   L'invention concerne un dispositif de traversée électrique comportant en particulier un corps isolant en verre. 



   On connaît des dispositifs de traversée électriques, utilisas dans plusieurs domaines d'électrotechnique et qui se composent d'un ou de plusieurs conducteurs de traversée entourés d'un matériau isolant. On dispose souvent, autour du corps isolant, une bague métallique extérieure servant à fixer le dispositif de traversée dans la paroi d'un récipient ou d'un bottier. On peut utiliser, comme matériau isolant, des matières plastiques, de la céramique et, en particulier, du verre. Les dispositifs de traversée sont assemblés par ajustage, moulaget soudage ou fusion avec les corps en ces matériaux isolants.

   On utilise, de préférence, des assemblages verre/métal obtenus par fusion lorsqu'il s'agit de 

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 conditions particulièrement sévères en ce qui concerne la résistance à la température et l'étanchéité à la   pression   et au vide. 



   Dans ces dispositifs connus de traversée, le verre et le métal doivent être mutuellement adaptés au point de vue de leur dilatation thermique. Tandis que la bague extérieure est soit ajustée en accord avec la dilatation thermique, soit réalisée comme bague de pression, les conducteurs de traversée doivent être pratiquement adaptés, au point de vue des coefficients de dilatation thermique dans l'intervalle compris entre la température ambiante et celle de transformation du verre. On obtient ce résultat, de manière connue, lors de l'utilisation d'une série   d'alliages   à base de nickel, de fer et de chrome. 



   De tels conducteurs de traversée adaptés, au point de vue de la dilatation thermique, présentent cependant un défaut importante notamment celui d'avoir une résistance électrique élevée do manière indésirable par rapport aux conducteurs courants dans l'électro- technique, comme par exemple en cuivre. Par ailleurs, ces conducteurs connus de traversée, provoquent, lors du passage d'un conducteur de compensation thermique, par exemple, des coupures et des erreurs de mesure. 



   C'est pourquoi, dans le cas de traversées de faible diamètre, on a déjà commencé l'assemblage par fusion des câbles avec une gaine ou une âme en cuivre, courants dans le commerce et qui présentent également les propriétés électriques voulues avec une certaine adaptation au verre, au point de vue de la dilatation thermique. 



   On ne peut cependant adapter de tels câbles au verre, en ce qui concerne la dilatation thermique, que dans le cas de très faibles sections de ces câbles. 



   On n'a pas encore réussi, jusqu'ici, à faire passer, à travers des parois, au moyen de traversées en verre, des conducteurs de grande section en cuivre ou en d'autres métaux, qui présentent une faible résistance électrique et une étanchéité au vide correcte. 

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   La même constatation est valable pour les traversées de conduits de compensation thermique, problème de plus en plus actuel dans la construction des machines, dans la technique du vide minai que dans la construction de réacteurs nucléaires. La solution de ce problème est rendue plus difficile par le fait qu'il s'agit souvent, dans ce cas, de traversées assez volumineuses et de sollicitations mécaniques et thermiques élevées qui doivent, en outre, souvent résister à des pressions dépassant   2,000   kg/cm2. 



   La présente invention a pour objet de créer un dispositif de traversée électrique satisfaisant à toutes les conditions requises concernant la charge mécanique thermique, assurant une étanchéité correcte à la pression et au vide ainsi qu'une bonne conductibilité électrique ou, dans le cas de conduits de compensation thermique, un passage de conducteurs de mesure exempt de contraintes thermiques. 



   Ce problème est résolu, d'après l'invention, par le fait qu'un conducteur de traversée se compose d'un tube assemblé par fusion avec un corps isolant, ce tube étant réalisé en un matériau adapté, au point de vue dilatation thermique, avec ce corps isolant et d'un conducteur fixé dans le tube précité et réalisé en un autre   matériau,   par exemple en cuivre dans le cas où l'on recherche une conductibilité électrique élevée, ou dans le cas de la traversée de conduits do compensation thermique en un matériau de ces conduits. 



   Afin d'obtenir que le conducteur ne détériore pas, lors de variations de températures, l'assemblage par fusion du tube avec le corps isolant, on ne fixe ce conducteur, suivant l'invention,   qu'à   une extrémité du tube, par soudure ou brasure annulaire. De la sorte, le conducteur peut se dilater librement en longueur pendant les variations de températures. 



   Pour permettre également une dilatation en direction transver- sale, on réalise, d'après l'invention, le diamètre extérieur d'une partie du conducteur, disposée dans le tube, inférieur au diamètre 

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 interne de ce tube, Le môme résultat est obtenu lorsqu'on réalise le diamètre interne d'une partie du tube supérieur au diamètre extérieur du conducteur. 



   Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire, à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif,. deux modes de réalisation pris pour exemples et représentés   sohémati-   quement sur le dessin annexé. 



   Le mode de réalisation du dispositif de traversée électrique conforme à l'invention, représenté sur la figure   1,   consiste en un tube 1 réalisé en un matériau   adapté,au   point de vue de la dilatation thermique, au corps isolant en verre et en un conducteur 3 introduit dans le tube   1   et fixé à celui-ci par brasure annulaire à une seule extrémité 4. 5 est une bague de serrage ou le corps de   la.traversé..   



   Afin de permettre au conducteur 3 une dilatation également   en direction transversale, la partie 6 est réalisée au tour avec un diamètre extérieur inférieur au diamètre interne du tube 1.   



   Le mode de réalisation représenta sur la figure 2 ne se distingue da celui de la figure 1 que par le fait que, dans ce cas,      la paroi interne de la partie 7 du tube est réalisée au tour avec un diamètre interne supérieur à celui du diamètre extérieur du conducteur. 



  Exemple. 



  On doit faire passer par la paroi d'un récipient un courant dont l'intensité est égale à 4.000 ampères. L'élévation admissible de la température du conducteur est égale à 30 C. On obtient par calcul le diamètre du conducteur en partant du métal de fusion 
 EMI4.1 
 On obtient par calcul, dans le cad du ouivre, le diamètre du   conduc-   teur suivant : 
 EMI4.2 
 

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 Au cours de la fixation par brasage du conducteur en cuivre dans un tube assemblé par fusion et réalisé par exemple en NiFe, le conduc- teur s'échauffe à nouveau dans cet assemblage à environ 500 C et le tube à environ 300 C. 



   L'amincissement ou l'élargissement nécessaire est calculé à partir de la différence de dilatation thermique des deux métaux* Cette différence est égale, dans l'exemple précité, à au moins 0,16 mm. La dilatation   longitudinale   s'élève à environ 0,8 mm.

Claims

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RESUME #* * * ¯ * La présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif de traversée électrique, en particulier comportant un corps isolant en verre, par exemple une traversée en verre comprimé, ce dispositif présentant en outre les caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaison :

1) - Le conducteur de traversée se compose d'un tube assemblé par fusion avec un corps isolant, le matériau de ce tube étant adapté, au point de vue de la dilatation thermique, à celui du corps isolant, et d'un conducteur, fixé dans ce tube et réalisé en un autre matériau, par exemple en cuivre dans le cas où l'on recherche une conductibilité électrique élevée, ou dans le cas de traversée de conduits de compensation thermique en un matériau de cee conduite} 2) - le conducteur précité n'est fixé qu'à une extrémité du tube, par soudage ou brasage annulaire; 3) le diamètre extérieur d'une partie du conducteur disposée dans le tube est inférieur au diamètre interne du tube; 4) - le diamètre interne d'une partie du tube est supérieur au diamètre extérieur du conducteur.