Brevet FR2672609A1 — publié le 19920814

Procédé de préparation d'un bain d'électrophorèse. L'invention concerne un procédé de préparation d'un bain d'électrophorèse destiné au dépot d'un revêtement isolant sur un élément conducteur de l'électricité. Elle s'applique en particulier, mais pas exclusivement, au cas de l'isolatio des conducteurs des enroulements de machines électriques tournantes. Les machines électriques tournantes comportent toutes un ensemble de conducteurs interconnectés en enroulement ou bobinage. Pour éviter les courts-circuits entre les différentes parties des enroulements, ou entre ces enroulements et la masse, il est nécessaire d'isoler les conducteurs des enroulements. L'isolation élémentaire (c'est-à-dire entre conducteurs) est généralement réalisée par enrubannage avec recouvrement d'un fim isolant sur le conducteur. L'isolation par rapport à la masse est réalisée par une succession d'enrubannages avec recouvrement de rubans isolants constitués d'un tissu de verre, d'un papier de mica et d'un liant organique. Tous ces enrubannages sont réalisés mécaniquement sur le conducteur linéaire pour l'isolation élémentaire, puis mécaniquement ou manuellement -sur la section constituée d'un assemblage de conducteurs élémentaires préformés pour corriger l'isolation entre conducteurs et pour l'isolation des parties cintrées par rapport à la masse. Une autre méthode consiste à réaliser l'isolation élémentaire à l'aide d'un vernis chargé d'un matériau isolant qui permet de réaliser cette isolation directement sur le conducteur préformé et de supprimer l différents enrubannages avec recouvrement. Cette méthode procure un gain appréciable en cotit de fabrication et garantit une meilleure isolation. Ce type d'isolation peut être réalisé par dépôt électrophorétique d'un vernis fortement chargé. Cependant, il est apparu que ces dép8ts présentent les inconvénients suivants - une épaisseur d'isolant variable sur la périphérie du conducteur (profil dit en os de chien), - une tension de claquage insuffisante (de l'ordre de 4,3 kV/mm), - une adhérence cohésive médiocre. Une amélioration sensible des propriétés diélectriques et thermiques de ce type d'isolation peut être obtenue en utilisant un liant polyester imide lactame électrodéposable. Les liants du type polyester imide lactame sont connus dans l'industrie électrique pour leurs qualités remarquables, par exemple par le document FR 2 012 187. Cependant, les revêtements isolants obtenus avec du polyester imide lactame seul ne donnent pas satisfaction. Ceci est dû surtout au fait que l'épaisseur de la couche déposée est trop faible (inférieure à 15 e clam) ce qui entrain une faible tension de claquage. Afin de pallier cet inconvénient, on propose selon la présente invention un procédé de préparation d'un bain d'électrophorèse incorporant de fortes quantités de charge isolante, par exemple de l'ordre de 80 à 95 % en poids par rapport à la résine sèche. L'invention a donc pour objet un procédé de préparation d'un bain d'électrophorèse destiné au dépôt dtun revêtement isolant sur un élément conducteur de l'électricité, le bain devant comporter au moins de l'eau, une résine hydrosoluble et une charge isolante pulvérulente, caractérisé en ce que - on solubilise d'abord la résine dans de l'eau, - on ajoute ensuite et simultanément à la solution obtenue précédemment la charge isolante et de l'eau, - on effectue une défloculation du mélange obtenu précédemment, - on ajoute éventuellement de l'eau à ce mélange pour rendre le bain prêt à l'électrodéposition. La mise au point de la présente invention a été effectué dans l'établissement de Meyzieu de GEC Alsthom SA et dans le laboratoire d'Electrotechnique et d'Electronique de Puissance du Professeur Grellet de l'Université Claude Bernard de Lyon. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif. Le bain d'électrophorèse, tel qu'il est réalisé selon l'art connu, comprend de l'eau, une résine hydrosoluble et une charge isolante pulvérulente, ces différends ingrédients étant ajoutés séparément. Selon ltinvention, on réalise le bain d'électrophorèse de la façon suivante. On solubilise d'abord la résine (par exemple un polyester imide lactame) dans de l'eau. A la solution obtenue, on ajoute ensuite et simultanément la charge isolante et de l'eau. En procédant ainsi, on peut constituer un bain incorporant 80 à 95 % en poids par rapport à la résine sèche d'une charge isolante, par exemple une poudre de mica de granulométrie moyenne de 10 à 80 e m. L'eau additionnée en même temps que la charge permet d'obtenir un parfait mouillage de la charge par la résine et de faciliter son incorporation. Pour pouvoir incorporer une telle quantité de charge, il faut faire en sorte que l'extrait sec ES n'excède pas 55 % lors dé la défloculation. On effectue ensuite une défloculation à l'aide d'une turbine dent de scie pendant 1 heure. On peut éventuellement ajouter au bain un durcisseur, par exemple 2 à 3 % en poids de triéthanolaminetitanate par rapport à la masse de résine sèche, et on agite pendant 20 minutes. Pour rendre le bain dans les meilleures conditions pour l'électrodéposition, on ajoute de l'eau jusqu'à obtenir un extrait sec ES égal à 20 %. Le pH de ce bain vaut 7,5 et sa résistivité est de 1000 Q .cm. L'électrodéposition peut se faire sur un conducteur préformé à 220C, pendant 15 secondes, sous une tension continue de 70 volts. A titre d'exemple, le milieu peut comporter avant l'opération de défloculation 18 kg d'eau, 13,5 kg de mica et 5 kg de résine incorporant 50 X d'eau. Dans ce cas, le bain final comportera 62 kg d'eau. Revendications 1- Procédé de préparation d'un bain d'électrophorèse destiné au dépôt d'un revêtement isolant sur un élément conducteur de l'électricité, le bain devant comporter au moins de l'eau, une résine hydrosoluble et une charge isolante pulvérulente, caractérisé en ce que - on solubilise d'abord la résine dans de l'eau, - on ajoute ensuite et simultanément à la solution obtenue précédemment la charge isolante et de l'eau, - on effectue une défloculation du mélange obtenu précédemment, - on ajoute éventuellement de l'eau à ce mélange pour rendre le bain prêt à l'électrodéposition. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ajout simultané d'eau et de charge isolante est réalisé de façon, qu'après cet ajout, l'extrait sec ES n'excède pas 55 %. 3- Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la quantité d'eau ajoutée pour rendre le bain prêt à l'électrodéposition est tel que l'extrait sec ES vaut 20 %. 4- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la défloculation est réalisée par une turbine dent de scie. 5- Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que la charge isolante est une poudre de mica. 6- Procédé selon 1'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la résine est un polyester imide lactame. 7- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un durcisseur est ajouté au bain d 'électrophorèse.