Brevet FR2536598A1 — publié le 19840525

L'invention concerne un bloc comprenant un ou plusieurs condensateurs électriques dans un bottier métallique de forme cylindrique. L'emploi de condensateurs dans l'industrie est bien connu, notamment pour corriger le facteur de puissance dans des installations ou sur des appareils électriques qui sont fortement inductifs. On sait que, dans cette application, lorsqu'un condensateur est branché directement sur le secteur, il absorbe un courant de forte intensité pendant très peu de temps (durée d'établissement du régime stable), à la suite duquel il adopte a fonction normale. Dans le cas des condensateurs à film métallisé, les forts courants transitoires ainsi produits au cours de la vie du condensateur risquent d'endommager le joint éntre l'armature métallique intérieure etle métal pulvérisé sur la tête du condensateur. Pour maintenir ce courant transitoire dans des limites admissibles, il est connu de monter une bobine d'arr & ou de choc en série avec le bobinage du condensateur. Afin qu'elle agisse efficacement à des fréquences transitoires élevées au moment du branchement (de l'ordre du kHz), cette bobine ne comporte pas de noyau ferromagnétique. La bobine de choc inductive est normalement disposée à part du boîtier du condensateur et meme à l'extérieur du bottier ou autre récipient (en métal ou en un autre matériau) dans lequel est placé le condensateur. Cette disposition, bien qu'elle soit valable fonctionnellement, a naturellement des inconvénients en ce qui concerne le travail de câblage et l'encombrement. L'un des buts de l'invention est d'apporter un bloc à condensateurs où les bobines de choc respectives soient combinées avec les bottiers des condensateurs et soient disposées à l'intérieur du bottier commun du bloc. L'invention vise en même temps à accrottre considéra- blement l'efficacité des bobines, en augmentant les avantages tirés des bobines de choc normales. Copine les installations industrielles' utilisent g8né- ralement du courant triphasé, la suite du présent mémoire portera sur un bloc à trois condensateurs, un pour chaque phase, qui sont placés dans un boitier commun, bien qu'un bloc selon l'invention puisse comporter n'importe quel autre nombre de condensateurs et de bobines. Selon l'invention, chaque bobine de choc est constituée d'un enroulement qui est formé - par une opération facile à réaliser et maintenu en place sur le bottier du condensateur concerné. Autrement dit, l'enroulement est coaxial au condensateur et ses spires sont très proches du bottier commun, généralement cylindrique, qui recouvre l'ensemble. Ce bottier extérieur est un cylindre métallique selon un mode de réalisation préféré. Outre les importants avantages d'une production plus simple, d'une diminution de l'encombrement de l'ensemble et d'une mise en place bien plus commode des bobines, cette disposition selon l'invention procure une très nette amélioration des performances de l'ensemble en raison de ce qui suit. La disposition de la bobine de choc autour du condensateur et à proximité du tube métallique formant le bottier commun crée un couplage magnétique entre l'enrouiemant formant la bobine et la paroi métallique du tube, laquelle agit comme un enroulement secondaire formé d'une spire unique en court-circuit > ce qui réduit fortement le facteur de qualité-(Q) de la bobine de choc. De ce fait, pendant le temps d'établissement, ot circule un courant de forte surintensité, il se forme une résistance Importante qui absorbe la majeure partie de l'énergie susceptible d'être dissipée par résistance pendant ce régime transitoire de branchement sur la source de courant. La part représentée par les contacts de tête du condensateur dans la résistance totale et l'échauffement de ces contacts sont ainsi fortement réduits. A la suite de ce régime d'établissement, le phénomène décrit n'a plus qu'un effet négligeable et le bloc, fonctionnant maintenant à la fréquence industrielle, travaille pratiquement comme une capacité pure. L'effet électrique décrit et revendiqué par l'invention errait être obtenu aussi en disposant les bobines non pas sur les condensateurs mais entre ceux-ci, quoique toujours de manière à établir un couplage magnétique avec le tube formant le boiter commun ou avec les bobinages des condensateurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un bloc à condensateurs triphasé et équipé d'enroulements de choc selon l'invention, disposés chacun entre un condensateur et le bottier métallique de l'ensemble, boltier qui est représenté séparément pour que la disposition intérieure soit mieux visible; - la figure 2 est une coupe axiale à échelle plus grande de ce bloc à l'état assemblé. Comme on peut le voir sur les dessins, un bloc selon l'invention comporte une série de condensateurs ou éléments 1, qui sont au nombre de trois dans les applicationa triphasées, dans les sorties de chacun desquels est branché un enroulement inductif 2 disposé concentriquement autour du condensateur 1 concerné. Les enroulements 2 sont également très proches de la paroi interne 3 de l'enveloppe ou du bottier commun 4 lors que les condensateurs sont placés dans celui-ci. Le bottier 4 est fait d'un tube métallique selon un mode de réalisation préféré Avec cette disposition chacun des enroulements 2 forme I'enroulement primaire d'une bobine dont le secondaire est court circuité et est formé par le boltier 4 qui enveloppe l'ensemble, Comme décrit dans ce qui précède; on obtient ainsi, au régime d'établissement, des effets très avantageux quant à la longévité du bloc, outre le fait que celui-ci est très compact, l'invention réduisant également l'encombrement et le travail de câblage. Selon d'autres modes de réalisation, non représentés, l'enroulement de choc 2 de chaque condensateur 1 est couplé dlectro- magnétiquement à un secondaire métallique en court-circuit sous la forme d'une tôle, d'un disque, d'une rondelle ou d'un dispositif analogue. R E V E N D I C A T I O N S 1. Bloc comprenant un ou plusieurs condensateurs électriques pour corriger le facteur de puissance, en particulier du type comportant des enroulements de choc connectés en série avec chacun des condensateurs du bloc, caractérisé en ce que chaque enroulement de choc (2) est couplé électromagnétiquement a un circuit métallique secondaire en court-circuit, l'enroulement (2) étant formé d'une série de spires disposées coaxialement sur le corps ou le bottier du condensateur et près de la surface interne (3) de l'enveloppe ou du bottier métallique (4) de forme cylindrique qui recouvre l'ensemble. 2. Bloc selon la revendication 1, où le circuit secondaire est formé par la paroi du bottier métallique commun (4) du bloc. 3. Bloc selon la revendication 1, où le circuit secondaire est formé par une tôle, un disque, une rondelle ou un dispositif analogue.