Brevet FR2251900A1 — publié le 19750613

La présente invention concerne une structure de paroi résistant aux arcs et tensions électriques. De telles structures se rencontrent notamment dans ltenvironnement d'appareillages électriques comportant des parties ou des pièces soumises à l'action d'arcs électriques, notamment des appareils de coupure tels que contacteurs ou disjoncteurs. De telles structures sont soumises à des contraintes diélectriques dues à des tensions électriques, à des contraintes thermiques élevées dues à l'action de ltarc électrique, et à des contraintes mécaniques dues à l'augmentation de pression des gaz au contact de la paroi, sous lteffet de la température de l'arc. Les structures connues sont généralement à base dtun matériau réfractaire constltué-d'un mélange complexe de ciment, d'amiante et d'une résine Ces matériaux sont cassants et se prêtent mal à la confection de pièces devant présenter des arêtes, des angles ou des courbures, telles que des boîtes, cheminées, etc. La présente invention a pour but de remédier à Itinconvénient ci-dessus, et de procurer une structure de paroi présentant une meilleure flexibilité et susceptible d'être disposée dans des enceintes présentant des arêtes, des angles et des courbures, tout en possédant une rigidité diélectrique, une résistance à la chaleur et une résistance mécanique au moins égales à celles des structures connues. La structure de paroi selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend, à partir d'une face exposée aux arcs et tensions électriques, des couches successives dtun matériau réfractaire homogène, d'une résine durcissable et d'un matériau à base de fibres de verre ou produit analogue. La couche de matériau à base de fibres de verre est de préférence imprégnée de la résine durcissable de la couche adjacente Le matériau à base de fibres de verre est de préférence en tissu ou un mat (matériau lacunaire de fibres non tissées enchevetrées). Bien entendu, si la paroi était susceptible d'être exposée des deux côtés aux arcs électriques, elle comporterait sur chacune de ses faces une couche externe de matériau réfractaire homogène. Une première application avantageuse de la structure de paroi de l'invention est la constitution de cheminées pour chambres d'appareils électriques de coupure. Une autre application avantageuse est l'isolement de parois métalliques d'armoires d'appareillage électrique de coupure, les parois métalliques étant alors revêtues en premier lieu d'une couche de résine durcissable. I1 est décrit ci-après,à titre d'exemple et en référence à la figure unique du dessin annexé, une structure de paroi pour cheminée de chambre de contacteurs ou disjoncteurs électriques. Dans la figure, la paroi comprend une plaque 1 de matériau réfractaire, telle que l'amiante, une couche 2 de résine durcissable par polymérisation après adjonction d'un catalyseur, telle qu'unie résine polyester-ou époxy, une couche 3 de tissu ou de mat de verre. En pratique, une structure comprenant une plaque réfractaire de 5 mm d'épaisseur et des couches de résine et de mat de verre imprégné de cette résine, d'épaisseur totale de 3 à 4 mm, permet de constituer des cheminées pour chambre de contacteurs d'une locomotive électrique de grande puissance, présentant déjà une excellente résistance aux arcs des contacteurs. Le nombre de couches alternées de résine durcissable et de matériau à base de fibres de verre, peut être augmenté en fonction des besoins.Une paroi d'une telle constitution forme un ensemble solide, dont la face réfractaire peut être exposée aux arcs électriques, et dont l'ensemble stratifié de fibres de verre et de résine durcie assure la tenue mécanique et renforce la rigidité diélectrique du système. Une telle structure peut également être employée dans la-constitution de boîtes, par exemple pour jeux de contacteurs, ou les couches stratifiées de fibres de verre et de résine durcie après polymérisation permettent de maintenir des couches réfractaires, en l'absence de liens mécaniques, tels que vis et écrous, etc. Dans l'application à l'isolement de parois métalliques, par exemple de tôles internes ou portes d'armoires métalliques d'appareillage électrique de coupure, on applique directement le stratifié de fibres de verre et de résine durcissable sur la tôle, suivant la technique du tapissage, la couche réfractaire étant ensuite posée sur la couche de résine de façon à y adhérer. Bien que la structure de paroi qui vient d'être décrite paraisse préférable, on comprendra que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de l'invention, certains de ses éléments pouvant être remplacés par d'autres qui y joueraient le même rôle technique. En particulier, les fibres de verre peuvent être remplacées par des fibres d'un matériau possédant des qualités mécaniques analogues, mais plus réfractaires, par exemple certaines fibres céramiques. La résine peut être dans certains cas une résine durcis sable par traitement thermique et résistante à des températures assez élevées, telle qqu'une résine polyimide. REVENDICATIONS 1/ Structure de paroi résistant aux arcs et tensions électriques, caractériflée en ce qu'elle comprend à partir d'une face exposée aux arcs et tensions électriques des couches successives adjacentes d'un matériau réfractaire homogène, d'une résine durcissable et d'un matériau à base de fibres de verre ou produit analogue. 2/ Structure de paroi selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de matériau à base de fibres de verre ou produit analogue est imprégnée de la résine durcissable de la couche adjacente. 3/ Structure selon les revendications I ou 2, caractérisée en ce que le matériau a base de fibres de verre ou produit-analogue est un tissu ou un mat. 4/ Application de la structure selon l'une des revendications 1 à 3, à la constitution de cheminées pour chambres d'appareillage électrique de coupure. 5/ Application de la structure selon l'une des revendications I à 3, à l'isolement de parois métalliques dtarmoires d'appareillage électrique de coupure, la paroi métallique étant revêtue en premier lieu d'une couche de resine durcissable.