Brevet FR2499328A1 — publié le 19820806

La présente invention concerne une protection pour un moteur électrique fonctionnant dans une atmosphère humide et chargée de vapeurs, et dans un champ de rayonnement yNet comportant un enroule- ment statorique enrobé dans une masse de scellement résistant à l'humidité, aux vapeurs et au rayonnement, ainsi qu'un connecteur monté sur la carcasse ou la boite à bornes et constitué par un socle, auquel sont reliées les sorties de l'enroulement statorique, et une prise mobile entre lesquels est disposé un cadre d'étanchéité. De tels moteurs sont utilisables comme actionneurs et position- neurs de robinetteries, vannes, etc. dans des centrales nucléaires par exemple, o une fuite de caloporteur résultant d'un dérangement risque de libérer des vapeurs radioactives ou corrosives, qui atta- quent l'isolation des enroulements de moteurs. Les moteurs du type précité sont également utilisables pour d'autres applications dans des locaux o l'atmosphère est chargée de gaz et de vapeurs corrosifs. Les moteurs destinés aux applications précitées étaient jusqu'à présent réalisés en degré de protection IP 65 et classe d'isolation F ou H. Cette forme de réalisation est suffisante quand un moteur électrique est exposé temporairement, c'est-à-dire brièvement seule- ment, à une atmosphère chargée de vapeurs par exemple. Des essais ont montré que dans le cas de tels moteurs exposés en permanence, c'est-àdire pendant une longue durée à une atmosphère de vapeurs, le vernis isolant des enroulements est attaqué par les vapeurs, de sorte que la résistance d'isolement risque de chuter fortement et de permettre ainsi la circulation de courants de fuite. Afin d'assurer le maintien de l'isolation des enroulements mnme en cas d'action prolongée de vapeurs et de rayonnement, l'invention vise à rendre hermétique le dispositif de connexion d'un moteur scellé du type précité. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'enroule- ment statorique et le socle du connecteur sont enrobés dans une masse de scellement homogène et résistant à l'humidité, aux vapeurs et au rayonnement y; le socle du connecteur est fixé soit sur la boite à bornes, soit directement sur'la carcasse du moteur; et la prise mobile du connecteur, reliée au câble d'alimentation, est également scellée avec étanchéité aux vapeurs et a la pression. La masse de scellement utilisée est une résine a couler thermo- plastique, qui présente la propriété d'absorber et de compenser toutes les contraintes produites par l'échauffement, le refroidissement et S la dilatation variable résultante des divers matériaux constituant le moteur. Il n'y a ainsi plus de risque de fissuration. Des pressions dangereuses sont évitées sur l'isolation et les fils, car la résine à couler présente une élasticité croissant avec l'échauffement, sans devenir molle. La conductibilité thermique de la résine a couler -est extrêmement élevée. La température des enroulements du moteur demeure ainsi très inférieure a la valeur maximale admissible. Il est en outre possible de monter le socle du connecteur direc- tement par bride sur le moteur, moyennant une forme appropriée de la carcasse, et par suite de supprimer la boite à bornes et le bornier qu'elle contient. Les sorties de l'enroulement statorique sont dans ce cas fixées directement par vissage ou sertissage sur les broches du socle du connecteur, puis scellées avec ce dernier. Les broches de contact en saillie sur la plaquette mâle ne viennent pas en contact avec la masse de scellement, car elles doivent pouvoir s'embrocher dans la plaquette femelle de la prise mobile. Le connecteur embroché est étanche à la pression et aux vapeurs, de sorte qu'aucune humidité extérieure ne peut atteindre les pièces de contact. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris a l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est la coupe longitudinale d'un moteur triphasé comprenant une boite à bornes accolée et un connecteur; la figure 2 est une coupe diamétrale suivant l'axe A-A d'un moteur - triphasé selon figure 1; et la figure 3 est la coupe longitudinale d'un moteur triphasé selon figure 1 avec un connecteur accolé directement. La partie supérieure de la figure 1 représente le moteur enrobé dans une résine a couler 20 et la boite a bornes 6 avec un connecteur accolé. Un enroulement non enrobé est par contre représenté au-dessous de l'axe M du moteur. 24'99328 Le principe de constitution est identique a celui d'un moteur normal, avec une carcasse 1, un stator 2, un rotor 3 et les deux flasques 4 et 5. La boite a bornes 6 est montée sur la carcasse et le socle 8 du connecteur est fixé sur le couvercle 7 de ladite boîte. Une prise mobile 9 de connecteur est reliée au socle par un disposi- tif d'enclenchement 17. Un cAble 10 pénètre dans la prise mobile 9 par un presse-étoupe 11. Les têtes de bobine 15 de l'enroulement du moteur sont totalement enrobées dans la résine a couler. Les sorties 12 des bobines sont raccordées au bornier 13, puis reliées par des fils 23 a la plaquette mâle 14 du socle 8 de connecteur. La prise mobile 9 du connecteur est également scellée sur la face arrière 24 de sa plaquette femelle 18. Dans la position d'embrochage représentée, un joint 19 disposé entre le socle et la prise mobile assure l'étanchéité contre la péné- tration de vapeurs et d'humidité. La figure 2 montre que les encoches 16 du stator du moteur scellé sont totalement remplies aussi par la résine a couler. Les encoches statoriques 21 du moteur non scellé, représenté au-dessous de l'axe M, sont par contre exposées aux vapeurs éventuellement présentes. Dans le cas de la figure 3, les sorties de bobine 12 sont connec- tées directement, c'est-a-dire sans utilisation d'un bornier, aux broches 22 du connecteur et enrobées aussi dans la masse de scellement 20. Cette disposition est compacte et plus simple que la réalisation avec une boite a bornes selon figure 1, et plus économique. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement a titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 29 39328 Revendication Protection d'un moteur électrique fonctionnant dans une atmos- phère humide et chargée de vapeurs, et dans un champ de rayonnement y, et comportant un enroulement statorique enrobé dans une masse de scellement résistant à l'humidité, aux vapeurs et au rayonnement, ainsi qu'un connecteur monté sur la carcasse ou la boite à bornes et constitué par un socle, auquel sont reliées les sorties de l'en- roulement statorique, et une prise mobile entre lesquels est disposé un cadre d'étanchéité, ladite protection étant caractérisée en ce que l'enroulement statorique (15) et le socle (8) du connecteur sont enrobés dans une masse de scellement (20) homogène et résistant à l'humidité, aux vapeurs et au rayonnement y; le socle du connecteur est fixé soit sur la boite à bornes (6), soit directement sur la carcasse du moteur; et la prise mobile (9) du connecteur, reliée au câble d'alimentation, est également scellée avec étanchéité aux vapeurs et à la pression.