Brevet FR2580114A1 — publié le 19861010

On sait qu'a la suite d'une utilisation prolongée ou à l'occasion d'un claquage intervenant dans le diélectrique, il arrive que les condensateurs deviennent incapables de limiter l'intensité du courant électrique qui les traverse, ce qui a pour effet de provoquer, au niveau du défaut; une décomposition plus ou moins rapide de la matière diélectrique. Cette décomposition s'accompagne d'un dégagement de gaz à l'intérieur du boîtier et comme ce dernier est le plus souvent parfaitement étanche en vue d'interdire toute entrée d'humidité, le dégagement susvisé détermine à un moment donne une véritable explosion, avec tous les risques d'endommagements ou meme de blessures qu'un tel accident peut engendrer. Dans le cas des condensateurs à bottier en métal et à remplissage d'huile, on a pu trouver des solutions au problème posé, en tirant parti de la nature malléable du mental du bottier. Par contre, aucun remède n'a été proposé à ce jour en ce qui concerne les condensateurs dans lesquels le boîtier, réalisé en une matière plastique rigide, est en outre rempli d'une résine thermodurcissable s'opposant à la migration des gaz emis par le diélectrique endommagé. C'est à cette situation qu'entend remédier la présente invention, laquelle consiste essentiellement à faire comporter au couvercle de fermeture du bottier une partie propre à se déplacer axialement vers I'extérieur sous l'effet d'une pression interne, ce déplacement axial provoquant le sectionnement de l'un des conducteurs du condensateur au niveau d'une amorce de rupture prévue à cet effet. Conformément à un premier mode de mise en oeuvre de la disposition qui précède, la partie mobile du couvercle est formée par la zone centrale qui porte les bornes de connexion et dont la périphérie est reliée au bord proprement dit dudit couvercle par une partie annulaire amincie, établie à un profil plissé afin d'etre apte à se déformer sous 1-' effet de la pression gazeuse interne. Dans une autre forme de réalisation, le couvercle est formé par l'assemblage de deux pièces dont l'une est rigidement sertie dans l'ouverture du bottier en matière plastique, tandis que l'autre est fixée à la première par un encliquetage élastique susceptible de céder sous l'effet de la pression gazeuse interne. On prévoit avantageusement des moyens propres d'une part à retenir la seconde pièce après son déplacement axial sous l'effet de la pression gazeuse, d'autre part à permettre l'évacuation des gaz une fois ce déplacement axial obtenu. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe axiale schématique d'un condensateur à sécurité anti-explosion établi conformément au premier mode de mise en oeuvre de l'invention. Fig. 2 reproduit partiellement fig. 1 après déformation du couvercle sous l'effet d'une élévation fortuite de pression. Fig. 3 et 4 illustrent de la meme manière la seconde forme de réalisation de l'objet de l'invention. En fig. 1, la référence 1 désigne le bottier du condensateur, réalise en une matière thermosplastique parfaitement rigide. L'une des extrémités de ce bottier est directement solidaire d'un fond la pourvu d'un téton fileté usuel lb, tandis que l'extrémité opposée est fermée de manière hermetique par un bouchon ou couvercle 2. A l'intérieur du bottier est logé le bobinage 3 du condensateur, ce bobinage étant alimenté par deux conducteurs reliés à des bornes de connexion 4 et 5 portées par le couvercle 2 ; I'un,référencé 6, de ces conducteurs est très court du fait qu'il pénètre dans la face du bobinage 3 qui est adjacente au couvercle 2, tandis que l'autre, indiqué en 7, traverse axialement l'ouverture du noyau 8 qui porte ledit bobinage 3 pour intéresser la face opposée de ce dernier.L'ensemble formé par le noyau 8 et le bobinage 3 est noyé dans une masse 9 de résine compacte thermodurcissable qui remplit le bottier 1 jusqu'à une faible distance au-dessous du couvercle 2. Ce couvercle 2, constitué par une pièce unique en matière plastique moulée, comprend en combinaison une partie extérieure cylindrique 2a propre à venir se clipser dans l'ouverture du bottier 1, une zone centrale 2b sur laquelle sont fixées les deux broches de connexion 4 et 5, et une partie annulaire de liaison 2c, établie à une épaisseur réduite de façon à pouvoir etre aisément déformée ; on observera que cette partie 2c présente un profil brisé ou plissé dont on comprendra mieux ci-après la fonction. On notera encore que le conducteur court 6 comporte une amorce de rupture 6a, formée par exemple par un simple amincissement de sa section ; par ailleurs le conducteur long 7 n'est pas tendu entre ses extrémités et présente au contraire, immédiatement au-dessous du couvercle 2, une partie tâche 7a apte à permettre son allongement, comme on le verra ci-après. Le fonctionnement du condensateur décrit est identique à celui des articles usuels et ne nécessite donc aucune description. Par contre, en cas d'apparition d'une pression gazeuse interne faisant suite à la décomposition du diélectrique consécutive à une élévation exagérée de l'intensité du courant qui le traversa, les gaz ainsi engendres s'accumulent au-dessous du couvercle 2 en exerçant un effort sur la paroi interne de celui-ci qui se de forme brusquement au niveau de la partie annulaire 2c ; comme montré en fig. 2, cette partie annulaire 2c se déplie vers I'extérieur en permettant ainsi à la zone centrale 2b de se déplacer elle-mEme axialement dans la même direction. Si la partie tâche 7a du conducteur 7 permet à ce dernier de s'allonger sous l'effet du déplacement axial de la broche 5, il n'en va pas de même pour le conducteur 6 qui se rompt brusquement au niveau de l'amorce 6a, ce qui fait immédiatement cesser le dégagement gazeux. On notera que par suite du profil particulier de la partie annulaire de liaison 2c, la déformation du couvercle 2 est permanente et évite de ce fait tout risque de remise en contact des deux parties du conducteur 6. L'explosion du condensateur est en conséquence systématlquement et définitivement écartée. Dans la forme de réalisation illustrée en fig. 3, le bottier 1 et son contenu restent identiques à ce qui a été décrit en référence à fig. 1. Par contre, le couvercle de fermeture, ici reférencé 20, est formé par deux pièces distinctes 21 et 22, toutes deux réalisées en matière plastique rigide. La pièce 21 comprend une partie cylindrique qui est clissée dans l'ouverture du bottier 1 et qui se prolonge vers le haut sous la forme d'une jupe à axe vertical, pourvue sur sa face interne d'un bourrelet 23.La pièce 22 occupe le centre du couvercle pour porter les deux bornes de connexion 4 et 5 du condensateur ; elle est solidaire d'un bord cylindrique tourne vers le bas, ce bord. etant creusé d'une part d'une dépression propre à recevoir par encliquetage élastique le bourrelet 23 précité qui assure ainsi la retenue en place de la pièce 22, et d'autre part de trous d'évent 24 prévus immédiatement au-dessous de la dépression sus-mentionnée. Le bord cylindrique précité se termine vers le bas par un talon annulaire 25 tourné vers l'extérieur. A la position illustrée en fig. 3, le condensateur fonctionne à la manière usuelle ; le couvercle 20 opère une fermeture parfaitement hermétique, toute fuite ou entrée à travers les évents 23 étant interdite par le bourrelet 23 appliqué dans la dépression annulaire de la pièce centrale 22. En revanche (fig. 4), toute pression gazeuse qui se développe accidentellement à l'interieur du bottier 1 exerce un effort de poussée tel sur la pièce centrale 22 que le bourrelet 23 ne peut retenir ladite pièce qui se déplace alors axialement vers ltextérieur, jusqu'à ce que son talon annulaire 25 vienne portter contre le bourrelet précité qui forme butte.On observera qu'à cette position le conducteur 6 est sectionné au niveau de l'amorce de rupture, tandis que les évents . permettant 7'échappement des gaz dans l'atmosphère. On conçoit que si on a pris soin de ménager dans la paroi interne d la pièce 21 une légère de pression annulaire apte à retenir le talon 25 I- pièce 22 est ainsi maintenue à la position supérieure de fig. 4, sans risque de retour à la position basse suivant fig. 3, ce qui a pour effet de rendre la coupure de courant définitive. il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'a titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les details d'exécution decrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Condensateur électrique à sécurité anti-explosion, du genre comprenant un bottier en matière thermosplastique rempli d'une résine thermodurcissable et fermé par un couvercle formant support pour les broches de connexion reliées par des conducteurs aux deux extrémités du bobinage, caractérisé en ce que le couvercle (2, 20) comporte une partie (2b, 22) propre a se déplacer axialement vers l'extérieur sous l'effet d'une pression interne faisant suite à un dégagement gazeux intempestif, ce déplacement axial provoquant le sectionnement de l'un au moins (6) des conducteurs de liaison (6, 7) au niveau d'une amorce de rupture (6a) prévue à cet effet. 2. Condensateur suivant la revendication 1, caractérisE en ce que la partie mobile du couvercle (2) est formée par la zone centrale (2b) qui porte les bornes de connexion (4, 5) et dont la périphérie est reliée au bord proprement dit (2a) dudit couvercle par une partie annulaire amincie (2c), établie à un profil plissé afin de pouvoir se déformer axialement sous l'effet de la pression gazeuse interne. 3. Condensateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle (20) est constitue par l'assemblage de deux pièces séparées dont l'une (21) est sertie dans l'ouverture du bottier (1) tandis que l'autre (22), qui porte les bornes de connexion (4, 5), est fixée à la première par un encliquetage élastique susceptible de céder sous l'effet de la pression gazeuse interne. 4. Condensateur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde pièce (22) comporte d'une part un talon annulaire (25) propre à venir buter contre un bourrelet interne de la première pièce (21) en limitant le déplacement axial de ladite seconde pièce sous l'effet de la pression gazeuse, et d'autre part des ouvertures d'évent (24) qui débouchent à l'air libre lorsque le talon précité est venu en butée contre le bourrelet.