Condensateur pour hautes tensions. Dans la construction des condensateurs pour hautes tensions on se heurte à une diffi culté provenant de l'influence des bords des plaques conductrices disposées en regard les unes des autres. La densité électrique croît, en effet, considérablement, quand on s'approche des bords des plaques et prend sur les bords mêmes une valeur très grande si ceux-ci sont minces ou coupés à angles vifs.
La tension disruptive à laquelle se produit le percement du diélectrique décroît avec l'augmentation de cette densité, de sorte que le condensateur peut être utilisé seûlement pour une tension de service beaucoup plus faible que celle qui correspond à l'épaisseur du diélectrique dans la, partie centrale des plaques, et même dans ces conditions il présente toujours sur ces bords des points faibles qui peuvent amener sa destruction.
La présente invention a pour objet un condensateur pour haute tension exempt de ces inconvénients, qui est caractérisé par le fait que chacune de ses plaques est constituée, au moins dans sa partie voisine des bords, par des tiges à surface extérieure arrondie dont ,l'écartement les unes des autres croît lors qu'on se rapproche des bords des plaques, dans une proportion telle pour chaque plaque que la distance entre plaques croisse à mesure qu'on se rapproche des bords.
Le dessin annexé représente en coupe transversale, fig. 1, et en élévation, fig. 2, un exemple de réalisation de l'objet de l'inven tion.
Dans cette forme d'exécution, chaque pla que est constituée par une partie cylindrique centrale a qui est constituée par deux tôles al et a2 soudées ensemble et bordées tout autour par un tube g soigneusement raccordé à la partie centrale par exemple, par de l'étain, pour éviter les angles vifs. De part et d'au tre de la partie centrale sont disposés des tubes c en forme d'anneaux qui sont reliés les uns aux autres par des connexions d faites de façon à éviter les parties de faible rayon ou les arêts aiguës. La distance entre plaques est réglée par des blocs e d'isolant placés de distance en distance.
Le diamètre des tubes c est en rapport avec les dimensions de l'ap pareil; en général le diamètre le plus avanta- gent est: compris entre le tiers et le dixième de la distance entre plaques. En se rapprochant des .bords des plaques,. l'écartement entre les tubes c augmente, mais inégalement pour les deux plaques voisines du condensateur, comme le montre la fis. 1, de sorte que la distance entre les tubes, c'est-à-dire entre les plaques, croît lorsqu'on se rapproche des- bords des plaque. De cette façon, la densité électrique ne croîtra pas dangereusement aux bords.
Ceci peut être d'autant mieux réalisé qu'il est possible alors d'augmenter le diamètre des tubes à la périphérie de la plaque tout en augmentant la distance de ces tubes à ceu=x des plaques voisines. Il suffit pour cela de régler convenablement les écartements des tubes successifs, comme on l'a. représenté sur la fis. 1.
Au lieu de tubes, on peut employer évi demment des tiges pleines. Les plaques peu vent être formées entièrement de tiges ou tubes.
Au point de vue pratique, on peut adopter des plaques circulaires formées d'une spirale-, de tiges dont les anneaux du bord s'écartent, 1a_ dernière spire se fermant ou non en cir conférence. On peut aussi adopter des plaques carrées ou rectangulaires formées de tubes ou tiges convenablement recourbées aux angles du carré ou du rectangle, la partie centrale des plaques pouvant ou non être constituée par une surface plane.
Dans le cas de plaques cylindriques, les cylindres peuvent encore être composés d'une sorte d'hélice à pas croissant quand on arrive aux bords. Comme toujours, le milieu peut être formé de tôle enroulée en cylindre, les tubes étant employés seulement vers les bords. La partie centrale pourrait aussi bien être faite de- tôles ondulées, avec ondulation sui vant des lines droites ou courbes.
Dans<B>le'</B> cas de condensateurs de grande longueur, si on a choisi la forme cylindrique, par exemple, on construira avec avantage plusieurs cylindres élémentaires de dimen sions réduites en longueur; chacun de ces cy lindres sera plus maniable et pourra, être cons titué de tôles ne présentant pas de joints dans le sens de la longueur. Chaque cylindre sera terminé par une ou plusieurs spires de tiges ou tubes qui serviront à relier les cylindres élémentaires- entre eux, en donnant à l'en semble une flexibilité facilitant le montage.
L'ensemble du condensateur sera placé dans une cuve étanche dans laquelle on intro duira un- liquide isolant, comme de l'huile; certaines huiles végétales sont tout à fait ap propriées à cet usage; elles ont une rigidité électrique considérable, dépassant 70.000 volts par cm, et une capacité spécifique élevée at teignant q,5 à 5, ainsi qu'un prix relativement bas.
Au lieu de liquides, on peut introduire une matière plastique, ou un solide comme la paraffine.
Pour éviter des accidents si des matières étrangères flottent dans le liquide, on peut disposer des barrières f en carton ou matière analogue.
Il est bien évident que' l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution qui vien nent d'être décrites; c'est ainsi que la dispo sition des tiges ou tubes, leur conformation et leur nombre peuvent varier dans de grandes limites, Les plaques peuvent être non seulement constituées par des feuilles métalliques pleines ou ajourées, mais encore être formées en tout ou partie par des substances telles que papier, carton, bois, ou autres, métallisées ou rendues conductrices de l'électricité.
Les plaques des condensateurs selon l'ïn- vention peuvent être reliées alternativement aux deux pôles d'une source de courant ou avec. alternance triple, quadruple, etc., dans le cas de plus de deux pôles comme pour les tensions polyphasées.