Brevet FR2527378A1 — publié le 19831125

L'invention concerne un condensateur de puis- sance comprenant, logE dans une coupelle métallique, un enroulement capacitif dont les électrodes sont constituées de contacts d'extrémité. Dans des condensateurs de puissance connus, la fixation de l'enroulement capacitif a la coupelle métallique est techniquement complexe. De plus, les contacts d'extrEmité des enroulements capacitifs sont le plus sou- vent reliés aux bornes du condensateur à l'aide de condllc- teurs connectés par soudage Cette structure est généralement sensible aux chocs et aux vibrations. La réalisation des connexions internes du condensateur au moyen de conducteurs pose des problèmes de dimensionnement, car le -résistance des condensateurs entre dans la résistance totale du condensateur, à l'origine de pertes.Dans le cas de courants de charge élevés, la résistance des conducteurs peut avoir pour résultat un Echauffement du condensateur. Les connexions classiques des enroulements dissipent également mal la chaleur due aux pertes se produisant dans ltenroulement capacitif. L'invention a pour objet un condensateur de puissance qui résiste aux chocs et aux vibrations et qui présente de grandes surfaces de contact entre les contacts d'extrémité de l'enroulement capacitif et les bornes du condensateur. A cet effet, le condensateur comporte des moyens de pression comprenant un tenon s'élevant du fond de la coupelle et autour duquel l'enroulement capacitif est monté librement, ce tenon comportant, à son extrémité libre, un organe pouvant être déplacé vers le fond de la coupelle afin de comprimer un contact d'extrémité de l'enroulement contre le fond de la coupelle. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est une coupe axiale éclatée d'une forme de réalisation du condensateur selon l'invention. Une forme de réalisation du condensateur de puissance selon l'invention es. représentée en coupe axiale éclatée sur la fie unique Le condensateur de puissance selon l'invention comprend une coupelle 1 en métal, par exemple en aluminium. Dans la forme de réalisation représentée, un tube cylindrique 2, entièrement fileté à l'intérieur, fait saillie centralement vers le haut du fond de la coupelle , ce tube débouchant a la face inférieure du fond de la coupelle.Un enroulement capa- citif 3, disposé autour du tube 2, peut être constitué de papier métallisé imprégné d'huile, d'une feuille de matière plastique cu de combinaisons X e ces léments. La largeur de l'enroulement 3 d le forme de réalisation représentée est sensiblement supérieure a la longueur du tube 2, mesurée de l'extrémite libre de ce dernier jusqu'à la face intérieure du fond de la coupelle L'enroulement 3 comporte des contacts 4 et 5 d'extrémité constituant les électrodes de l'enroulement, le contact 5 étant destiné à être comprimé conte la face intérieure du fond de la coupelle qui forme une borne du condensateur.Pour assurer le maintien du contact entre le contact 5 d'extrémité et la face intérieure du fond de la coupelle, cette dernière comporte des saillies 6, par exemple sous la forme de crêtes de section triangulaire, s'étendant concentriquement autour du tube 2 ou partant radialement vers l'extérieur de ce dernier. Dans la forme de réalisation représentée, l'enroulement 3 est maintenu comprimé contre le fond de la coupelle au moyen d'une vis cylindrique tubulaire 7 en matière isolante, par exemple en matière plastique, dont le filetage extérieur est en prise avec le filetage du tube 2 et dont la tête porte, par sa face inférieure, contre le contact 4 d'extrémité de l'enroulement, par l'intermédiaire d'une rondelle 8 placée autour du tube 2, cette rondelle étant réalisée en une matière élastique, par exemple en caoutchouc. La vis tubulaire 7 présente également un filetage intérieur, ainsi qu'une gorge annulaire 9 ménagée dans la face supérieure de sa tête afin de recevoir une bague 10 d'étanchéité, par exemple un joint torique en caoutchouc. Pour former l'autre borne du condensateur, un couvercle métallique élastique 11 est maintenu pressé contre le contact 4 d'extrémité de l'enroulement 3 sous une pression convenable. Le bord extérieur du couvercle 11 est logé dans une bague 12 d'étanchéité en matière isolante, par exemple en caoutchouc, afin d'être maintenu isolé de la paroi de la coupelle 1, le bord supérieur de la paroi étant replié sur la partie supérieure de la bague 12 d'étanchéité, d'une manière non représentée. Le couvercle 11 présente un trou central 13 dars lequel est introduite une vis métallique 14 de contact. La vis 14 est tubulaire et filetée intérieurement et extérieurement dans la forme de réalisation représentée.Le filetage extérieur de la vis 14 est en prise avec le filetage intérieur de la vis 7, et la face inférieure de la tête de la vis 14 établit un contact métallique avec la face supérieure du couvercle 11 afin de maintenir la surface annulaire plate 15 du couvercle serrée contre le contact 4 d'extrémité de l'enroulement 3. Une bague élastique 17 d'étanchéité, par exemple un joint torique en caoutchouc, est logée dans une gorge 16 ménagée dans la face inférieure de la téte de la vis 14. Le couvercle métallique 11 peut être revêtu, sur sa face supérieure, d'une couche 18 de matière isolante augmentant la longueur du trajet de fuite de courant entre la paroi de la coupelle 1 et la vis 14 de contact. Dans ce cas, la couche 18 s'étend du bord extérieur du couvercle 11 jusqu'à la vis 14 de contact. Le couvercle métallique 11 peut etre réalisé sous la forme d'un diaphragme qui peut prendre deux positions dont l'une est représentée sur le dessin, à savoir la position dans laquelle le couvercle 11 est en contact avec le contact 4 d'extrémité de l'enroulement capacitif 3. Le couvercle 11 est conçu de manière qu'il prenne sa seconde position, non représentée, dans. le cas où, pour une raison quelconque, une pression excessive apparait à l'intérieur de la coupelle 1. Dans cette seconde position non représentée, la surface 15 du couvercle 11 ne porte plus contre le contact 4 d'extrémité de l'enroulement 3. La vis 14 de contact représentée sur la figure unique présente un trou central taraudé 19 dans lequel une vis non représentée peut être introduite, la tête de cette dernière vis portant une tge filetée non représentée destinée à coopérer avec le filetage intérieur du tube 2 d'un condensateur ana'orgue non représenté, monté au-dessus du premier conder.sateu afin de former deux condensateurs en série. Il n'est évidemment pas nécessaire que le tube 2 s'élevant à l'intérieur de la coupelle 1 soit réalisé de la manière représentée. I1 n'est donc pas nécessaire que le tube 2 soit traversé par un trou central taraudé. A la place de ce tube 2, un tenon faisant saillie vers le haut du fond de la coupelle peut être utilisé, l'extrémité libre du tenon présentant un trou central taraudé qui, cependant, n'a pas nécessairement à s'étendre à travers la totalité du tenon. Le tenon s'élevant du fond de la coupelle 1 peut également comporter un filetage extérieur destiné à coopérer avec un manchon vissé sur la surface extérieure du tenon, ce manchon étant luimême destiné à coopérer avec la vis 14 de contact. Dans la forme de réalisation représentée sur le dessin, le fond de la coupelle présente à sa face inférieure une partie surépaissie 20 destinée à renforcer le fond de la coupelle 1 et à permettre le montage direct de cette coupelle sur des barres communes de transport de courant. La différence de hauteur due à la surépaisseur permet également le montage en série, mentionné précédemment, de condensateurs sans court-circuit. La bague 12 d'étanchéité de la forme de réalisation représentée constitue un support supplémentaire pour l'enroulement capacitif 3 lorsque la partie supérieure de la coupelle 1 est repliée sur cette bague 12. Cette forme de réalisation n'est évidemment pas nécessaire et la bague 12 d'étanchéité peut être montée de façon à etre indépendante de l'enroulement 3 logé dans la coupelle 1, d'une manière non représentée. Outre que le condensateur selon l'invention est insensible aux chocs et aux vibrations, il peut être réalisé, le cas échéant, de façon à avoir une faible hauteur, ce qui facilite le refroidissement de l'enroulement capacitif. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au condensateur décrit et représente sans sortir du cadre de l'invention. REVENoICATI0 1. Condensateur de puissance comprenant une coupelle métallique (1), un enroulement capacitif (3) ayant des contacts (4, 5) d'extrémité constituant ses electrodes, et des moyens de pression (2, 7) portant contre un premier contact (4) d'extrémité de I'enroulement capacitif (3) afin de maintenir l'autre contact (5) d'ex extrémité de l'enroulement comprimé contre le fond de la coupelle (i), le fond constituant une première borne du condensateur, la coupelle (1) étant équipée d'un couvercle métallique (11) qui est isole de la paroi de la coupelle et qui est destine à etre maintenu en contact avec le premier contact (4 > d'extremité de l'enroulement capacitif (3) pour fonner l'autre borne du condensateur, ce dernier étant caractérisé en ce que les moyens de pression (2,7) comprennent un tenon (2) faisant saillie vers le haut du fond de la coupelle 11) et autour duquel l'enroulement capacitif (3) est disposé librement, ce tenon comportant à son extrémité libre un organe (7) qui peut être déplacé vers le fond de la coupelle afin de comprimer l'autre contact (5) d'extrémité de l'enroulement capacitif (3) contre le fond de la coupelle (1). 2. Condensateur selon la revendication 1, carac térisé en ce que l'organe (7) pouvant être déplacé vers le fond de la coupelle (1) comprend une vis en matière isolante, vissée dans le tenon et dont la tête est destinée à comprimer l'autre contact (5) d'extrémité de l'enroulement (3) contre le fond de la coupelle (1).