Brevet FR2647946A1 — publié le 19901207

La présente invention concerne les condensateurs et plus particulièrement les condensateurs de puissance. Ces condensateurs sont spécifiquement destinés è fournir des puissances réactives élevées de l'ordre de plusieurs dizaines é plusieurs centaines de kVSR è des tensions comprises entre 200 et 2000 volts. Plusieurs réalisations permettant ces perFormances sont connues et particulièrement celle décrite dans les brevets Français 7623592 et 9803777. Les appareils réalisés selon ce brevet utilisent habituellement un diélectrique mica disposé parallèlement aux électrodes. Le condensateur faisant l'objet du brevet 7623592 a également fait l'objet d une réalisation consistant à disposer une grande quantité de condensateurs céramiques élémentaires multicouches perpendiculairement aux électrodes. Par construction, un condensateur céramique multicouche se présente sous la Forme d'un parallélépipède constitué d'un grand nombre de couches céramiques dont l'épaisseur est de l'ordre de quelques dizaines de microns entre lesquelles se situent des électrodes métalliques dont l'épaisseur est du même ordre de grandeur. Dans la pratique, ces éîéments se présentent sous la Forme de parallélépipèdes dont la longueur et la largeur sont de quelques centimètres et dont l'épaisseur est comprise entre 2 et 5 mm. Les deux bornes du condensateur se situent sur l'épaisseur du condensateur et sur deux faces opposées. Un tel élément est illustré dans la figure annexée. L'élément A est représenté avec deux bornes'D situées sur deux chants opposes. Dans la réalisation è laquelle il est fait allusion les éléments sont soudés sur leurs chants entre deux électrodes en cuivre perpendiculairement ces électrodes. De multiples inconvénients résultent de cette façon de faire. D'une part, les surFaces de refroidissement limitées aux chants sont Faibles et ne permettent pas de recueillir une puissance importante des dits éléments. D'autre part, en présence d'un champs magnétique important des courants sont induits dans les parties métalliques des condensateurs multicouches, courants qui peuvent amener leur destruction. Enfin n l'absence de caractéristiques strictement identiques des éléments de condensateurs ainsi assemblés en parallèle, on constate des effets de dilatation différents d'un élément à l'autre qui peuvent entraîner la rupture de l'un des éléments et la destruction de l'ensemble du condensateur ainsi constitué L'objet de la presente invention est de remédier è ces inconvénients. Les Figures I et 2 représentent une réalisation possible selon 1' invention. L'élément de condensateur céramique multicouche 1 est raccordé aux bornes B par l'intermédiaire de deux clinquants métalliques D réalisés an cuivre ou en métal conducteur et présentant une ou plusieurs pliures ou ondulations de Façon à permettre une libre dilatation du condensateur élémentaire multicouche A. Une plaque métallique C est disposée à proximité de l'élément A de façon à en assurer le refroidissement par conduction La figure 3 représente la juxtaposition d' éléments réalisés selon les figures 1 et 2. Les bornes B d'un condensateur ainsi réalisé sont raccordées à des plaques métalliques habituellement refroidies par circulation d'eau ou par circulation d'air forcé. Elles transmettent par conduction l'énergie dissipée dans le condensateur ainsi réalisé. En refroidissant les éléments de condensateur A sur au moins une de leur plus grande Face, il est possible de multiplier par un facteur d'au moins 4 la puissance admissible dans chaque élément de condensateur A disposé dans l'air libre. En disposant parallèlement aux éléments A des lames métalliques C réalisées dans un létal conducteur de l'électricité, et dont la surface est au moins égale à celle de ia face de l'élément à proximité de laquelle elle se situe, on réalise un blindage efficace de l'élément pour les champs magnétiques créés par la juxtaposition de tels condensateurs. Les condensateurs ainsi réalisés seront avantageusement imprégnés dans une résine dont le rôle sera d'améliorer le contact thermique entre les éîéments de condensateurs A et les plaques de refroidissement C. Cet enrobage aura également pour effet d'assurer une protection mécanique des éléments constituants le condensateur. REVENDICATIONS 1 - Condensateurs de puissance comportant un ou plusieurs condensateurs céramiques multicouches A caractérisés en ce que chacun des éléments A le constituant est disposé à proximité d'une plaque métallique ( destinée à en assurer le refroidissement par conduction et à constituer un blindage pour les champs magnétiques extérieurs aux condensateurs. 2 - Condensateurs selon revendication 1 caractérisée an ce que chaque éléments A est raccordé à deux bornes f par l'intermédiaire de deux clinquants métalliques D présentant des pliures ou des ondulations de nature å permettre une libre dilatation de l'élément multicouche A. 3 - Condensateurs selon revendications 1 et 2 caractérisées en ce que le condensateur ainsi réalisé reçoit une imprégnation an résine isolante destinée à améliorer le contact thermique entre les éléments de condensateurs A et les plaques de refroidissement C ainsi qu'a protéger mécaniquement le condensateur réalisé selon l'invention