CH312414A - Condensateur électrique et procédé pour sa fabrication. - Google Patents

Description

  Condensateur électrique et procédé pour sa fabrication.    La présente invention a pour objet un  condensateur électrique pour haute fréquence,  comprenant un élément isolant fragile for  mant une partie de la surface extérieure du  condensateur. Ce dernier peut être, par  exemple, un condensateur électrique à rem  plissage gazeux ou à vide dans lequel l'iso  lation extérieure entre les     bornes    du conden  sateur comprend au moins     un.    élément isolant  en silice fondue, en verre, en céramique ou en  mie autre matière fragile.

   Des condensateurs  électriques du type spécifié     ci-dessus        sont.    des  tinés à être     utilisés    pour     les    fréquences élec  triques     élevées,    l'utilisation d'un élément iso  lant exposé étant alors nécessaire ou dési  rable afin d'obtenir une construction com  pacte et     satisfaisante.     



       L'invention    a pour but de fournir un       condensateur    électrique du type décrit     ci-          dessus    et qui risque moins d'être     endommagé     ou     détruit    par des chocs mécaniques que les       condensateurs.    analogues     connus.    Le conden  sateur électrique faisant l'objet de     l'invention     est caractérisé en ce que la     partie    exposée de  la. surface dudit élément isolant est revêtue  d'une couche d'une matière plastique synthé  tique et élastique présentant.

   pour les hautes  fréquences de bonnes propriétés d'isolation  électrique, et de faibles pertes électriques.  



  L'invention a également pour objet     un     procédé     pour    la fabrication du condensateur  électrique qu'on vient de     définir.    Ce procédé  est     caractérisé    en ce qu'on applique sur la    partie exposée de la surface de l'élément iso  lant une couche d'une matière plastique syn  thétique et élastique présentant pour les  hautes fréquences de     bonnes    propriétés d'iso  lation électrique et de     faibles    pertes élec  triques.  



  La figure unique -du dessin     annexé    repré  sente, en coupe axiale et à titre d'exemple,  une forme d'exécution du condensateur élec  trique faisant l'objet de     l'invention.     



  Le     condensateur    électrique représenté est  un condensateur électrique pour haute fré  quence à remplissage     gazeux.        Des    condensa  teurs de ce genre ont été représentés et décrits       dans    le brevet suisse N  308371. La forme  d'exécution représentée comprend un élément  isolant fragile cylindrique 10 en silice fondue.

    A chacune de ses extrémités, cet élément est       relié    de façon étanche au gaz à des plaques  d'extrémité 11 et 12 faites d'un acier à faible  coefficient de dilatation .et qui constituent les       bornes    extérieures du     condensateur.    Sur leurs  faces intérieures, ces plaques     portent    respec  tivement des armatures 13 et 14 du conden  sateur. Chacun des joints     est    rendu étanche  au gaz à l'aide d'un adhésif plastique durcis  sant à la chaleur, qui     est        durci    sur place par  un traitement     thermique        abproprié.     



  Les armatures 13 et 14 du     condensateur     sont     constituées    chacune par un jeu de  plaques cylindriques de diamètres tels que  chacune de ces plaques peut venir se loger      dans un espace annulaire ménagé entre deux  plaques de l'autre armature.     Le,    jeu de  plaques 13 est boulonné de façon rigide à la  plaque     d'extrémité    11,     tandis    que le jeu de  plaques 14 est monté sur     iul    manchon 15 sus  ceptible de glisser sur un tube 16 fixé à la  plaque d'extrémité     opposée    12.

   L'armature 14  est     munie    d'un     anneau    d'éléments de contact  1.7 qui viennent porter contre     un    organe de  contact cylindrique 18 qui est également fixé  à la plaque     d'ebtrémité    12.

   Le manchon 15 est  fixé à     une    tige     d'actionnement    filetée 19 qui  coopère avec un arbre de     commande    percé et  taraudé 20 qui s'étend à     l'extérieur    du     con-          densateur.    La     disposition    est telle qu'un dé  placement rotatif de l'arbre de commande 20  provoque un déplacement des plaques 14 par  rapport aux plaques fixes 13, de manière à  modifier la capacité du condensateur.

   Celui-ci  comprend encore -an organe d'étanchéité 21,  du type à soufflets, qui est fixé à l'une de ses  extrémités à un collier 22, relié de façon  étanche au ;gaz, au tube 16 et, à son autre  extrémité, à un flasque 23. boulonné au man  chon 15.  



  En 24, on a     indiqué    -une couche d'une ma  tière     plastique    -     synthétique    et     isolante    qui a  été appliquée sur la surface     extérieure    de  l'élément isolant fragile 10.

   Cette couche est  une couche de polyéthylène     qui    a été appli  quée sur     ladite        surface    après que l'élément 10  a été relié     aux        plaques    d'extrémité 11 et 12,  de façon que la surface     extérieure    du conden  sateur     constituée    par cette couche soit rela  tivement     élastique,    de manière à     augmenter     la     résistance    du condensateur     aux    chocs méca  niques.

   Le polyéthylène présente les qualités  nécessaires     d'élasticité,    de bonne isolation en  haute fréquence et de faible facteur de pertes  électriques aux fréquences élevées.  



  La couche de polyéthylène 24 ce appli  quée sur l'élément 10 par pulvérisation à  chaud,     c'est-à-dire    au moyen d'un pistolet de  pulvérisation à flamme. Du polyéthylène sous  forme     pulvérulente    est fondu dans ce pistolet  par     une        flamme    et est ensuite pulvérisé contre  la surface de l'élément 10. Alternativement,  on     pourrait    aussi- chauffer l'élément 10 jus-    qu'à     une    température de 180  C par exemple,  et souffler ensuite de la poudre de polyéthy  lène contre la surface de cet élément au  contact de laquelle ce polyéthylène se fon  drait, de manière que ses     particules    fusionne  raient.  



  Une autre     mise    en ce-Livre du     procédé    pour  l'application d'une couche de matière plas  tique est basée sur les propriétés que présente  cette matière plastique de reprendre lentement  sa forme primitive lorsqu'elle a été déformée.  On a     constaté    qu'après avoir été déformé aux       températures    ambiantes     normales,    le poly  éthylène par exemple a tendance à reprendre  sa forme primitive, avec une     vitesse    qui est  tout d'abord relativement grande et qui de  vient     ensuite    relativement faible.

   Pour appli  quer une couche de polyéthylène sur le con  densateur représenté, on forme tout d'abord  un tube de polyéthylène, de préférence par  extrusion,. ce tube présentant un diamètre       intérieur    'inférieur au diamètre     extérieur    de  l'élément isolant 10 et une     épaisseur    d'envi  ron 1,6 mm, par exemple. On augmente  ensuite le     diamètre        intérieur    de ce tube en  l'étirant, ce qui a pour effet de produire des  tensions mécaniques internes dans la matière.

    L'importance de cet     étirage    est telle que le  diamètre intérieur du tube de polyéthylène  reste     ensuite        suffisamment    longtemps assez  grand pour permettre de faire passer ce tube       par-dessus    l'une ou l'autre des plaques d'extré  mité 11 et 12 du     condensateur.    Le tube 24 est       ainsi        mis    en place     autour    de l'élément isolant  10 et il est maintenu en position jusqu'à ce  que sa contraction ait pour effet de l'amener  à coopérer avec la surface     extérieure    de     l'élé=     ment.

   isolant 10, cette     surface    extérieure étant  alors en contact intime avec la     surface    inté  rieure du tube. La     lente    déformation élastique  du polyéthylène a pour effet que le tube  enserre l'élément isolant. avec     une    force crois  sante au fur et à mesure que la tension mé  canique     circonféreneielledans    ce tube aug  mente. Si on le désire, le tube de polyéthylène  peut être chauffé jusqu'à     une    température  comprise entre 60 et 80  C après avoir été dis  posé autour de l'élément isolant, ce chauffage      provoquant une déformation relativement. ra  pide du tube.  



  A part ses propriétés de lente déformation  élastique et. sa faible constante diélectrique,  le polyéthylène possède encore     d'autres    pro  priétés très     avantageuses.    Il est résistant et  flexible, présente une     tension    électrique de  rupture élevée, une grande     résistivité    élec  trique de volume et de surface, et il est sen  siblement stable à l'égard de l'ozone. De plus,  il a de bonnes     propriétés    hydrofuges.  



  On pourrait aussi utiliser d'autres ma  tières plastiques     synthétiques    -pour former la  couche 24.     Parmi    ces     matières,    il     convient    de  signaler le     polytétrafluoréthylène    et le     poly-          styrène.    Par exemple, on peut mouler du       polytétrafluoréthylène,    de préférence sous  forme     pulvérulente,    sur la     siuface        extérieure     de l'élément isolant 10 du condensateur et  durcir     sur    place la couche de     polytétrafko:

  r-          éthylène    ainsi obtenue. Il peut alors être né  cessaire     d'effectuer    l'opération de     durcisse-          ment    avant d'assembler l'élément     isolant    10  aux autres pièces du condensateur, certaines  de celles-ci pouvant sans cela être endomma  gées par la température de durcissement.  



  Le polystyrène est de préférence appli  qué dissous dans un solvant. et en     phisieius     couches successives.     Il    présente     une    tempé  rature de     ramollissement        assez    faible et il est  relativement peu     élastique,        moins    élastique  par exemple que le polyéthylène. Cependant,  ses propriétés électriques aux fréquences éle  vées sont     satisfaisantes.     



  Il convient de remarquer que,     dans,    tous  les     cas,    il faut prendre des précautions pour  assurer     qu'aucun.    espace vide ne     subsiste    entre  le revêtement protecteur en matière plastique  et l'élément isolant fragile ou     dans    la couche  de matière     plastique    elle-même.

   En effet, de  l'air     ainsi        occlus    aurait tendance à     être    ionisé  sous l'action d'un champ électrique à haute  fréquence, et cela     pourrait    avoir pour effet       tue    produire de     grandes    quantités de chaleur.  



  Il n'est pas nécessaire que la couche de  revêtement soit continue, mais ce revêtement  protecteur pourrait -     aussi    avoir la forme de  bandes, de rubans, de taches ou d'un réseau,    à condition     qu'auciui    espace     vide    ne subsiste  à l'intérieur de la couche ni sous     celle-ci.  

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Condensateur électrique pour haute fré quence, comprenant un élément isolant fra gile formant une partie de la surface externe du condensateur, caractérisé en ce que la partie exposée de la surface dudit élément isolant .est revêtue d'une couche d'une matière plastique synthétique et élastique présentant pour les hautes fréquences de bonnes pro priétés d'isolation électrique et de faibles pertes électriques.

   II. Procédé de fabrication du condensa teur selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on: applique sur la partie exposée de la surface de l'élément isolant une couche d'une matière plastique synthétique et élastique présentant pour les hautes fréquences de bonnes propriétés d'isolation électrique et de faibles pertes électriques. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Condensateur selon la revendication I, caractérisé en: ce que ladite couche de matière plastique synthétique a la forme d'un tube et est circonférentiellement tendue. 2. Condensateur selon la revendication I, caractérisé en ce que ladite matière plastique synthétique est du polyéthylène.. 3. Condensateur selon la revendication I, caractérisé en ce que ladite matière plastique synthétique est du polytétrafluoréthylène. 4.

   Condensateur selon la revendication I, caractérisé en ce que ladite matière plastique synthétique est du polystyrène. 5. Procédé selon la revendication II, carac térisé en ce qu'on :applique du polyéthylène sur ladite partie exposée de la surface dudit élément par pulvérisation à chaud. 6.

   Procédé selon la revendication II, carac térisé en ce qu'on chauffe ladite partie ex posée de la surface dudit élément et en ce qu'on applique de la poudre de polyéthylène sur cette surface chaude par soufflage. 7. Procédé selon la revendication, II, carac térisé.

   en ce qu'on. forme, en une matière plas- tique synthétique, susceptible de reprendre lentement sa forme primitive lorsqu'elle a été déformée, un tube destiné à entourer ladite partie exposée de l'élément isolant, ce tube présentant des dimensions intérieures infé rieures aux dimensions extérieures de ladite partie exposée de l'élément isolant, en ce qu'on déforme le tube de manière à aug;

   menter ses dimensions intérieures, et en ce qu'on le dispose sur la partie exposée de la surface de l'élément isolant, de manière que lorsque ladite matière plastique reprend sa forme primitive, le tube se contracte et est appliqué contre ladite partie exposée de la surface de l'élément isolant et vient en con tact intime avec cette surface. 8. Procédé selon la revendication II, ca ractérisé en ce qu'on moule du polytétra- fluoréthylène sur ledit élément isolant fra gile et en ce qu'on le durcit sur cet élément.