Brevet FR2675622A1 — publié le 19921023

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L'invention a pour but de perfectionner une résistance électrique du type indiqué dans le brevet US-A-2,707,947 de manière qu'elle puisse être réalisée à un coût avantageux, sous une forme compacte. Un avantage de l'invention réside dans le fait qu'en particulier pour la commande de thyristors GTO, on dispose d'une résistance de faible impédance, de faible inductance, de grande puissance qui autorise des manoeuvres électriques rapides par de courtes connexions Cette solution fiable permet aussi une fabrication à un coût avantageux même pour des séries limitées Des boucles de conducteurs étroites sont associées à un refroidissement à grande vitesse d'écoulement du fluide. Selon une variante avantageuse de l'invention, les conducteurs résistants présentant une grande dissipation de puissance sont refroidis à une grande vitesse d'écoulement et ceux présentant une dissipation de puissance réduite sont refroidis avec une vitesse d'écoulement moindre du fluide de refroidissement. Pour réduire l'inductance de la boucle des conducteurs, ceux-ci sont partiellement écartés les uns des autres au moyen d'une isolation en couche mince. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit Des modes de réalisation de l'invention sont représentés à titre d'exemple non limitatif sur les dessins annexes. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une résistance de puissance refroidie par un fluide comportant un conducteur résistant constitué de deux rubans plats bifilaires en série, la figure 2 est une vue en perspective d'un conducteur résistant selon la figure 1 avec un support de ruban, la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un support de ruban selon la figure 2 avec conducteur résistant et couche d'isolation, la figure 4 est une vue en perspective d'un conducteur résistant avec pseudo boucles, et la figure 5 est un diagramme de mesure dans lequel la puissance d'ébullition du fluide de refroidissement et indiquée en fonction du débit, pour un conducteur résistant plat. Sur la figure 1, la référence 1 désigne un conducteur résistant de faible impédance et de faible inductance, mais de grande puissance, constitué de deux rubans plats bifilaires qui sont montés en série, par une portion d'arc ou une courbure 13 Ce conducteur 1 est réalisé dans un alliage de chrome et de nickel qui convient à l'eau pure servant de fluide de refroidissement 12 Un conducteur 1 de ce type a pour valeur caractéristique une résistance de 0,15 Q, une inductance de 100 n H et une puissance absorbée de 15 k W. Le conducteur 1 de la résistance est logé dans un bottier 2 en matière plastique comportant une entrée 4 pour le fluide de refroidissement, une sortie 5 pour le fluide de refroidissement et deux branchements électriques 3 pour des tensions de O V et 400 Y, par exemple Entre les rubans plats bifilaires du conducteur 1, il est placé une feuille d'écartement ou une couche 6 d'isolation électrique, de 1 mm d'épaisseur L'épaisseur de la couche isolante 6 doit être supérieure à 0,1 fois, de préférence supérieure à 0,2 fois l'écartement des boucles voisines, séparées par la feuille isolante 6, du conducteur 1 Un capot anticorrosion 7, espacé du conducteur 1, en forme d'arc dans la zone de la courbure 13 du conducteur 1, et adapté a la courbure 13, réalisé dans une matière plastique électriquement isolante et qui s'étend, entre les deux branchements électriques 3, jusqu'au couvercle du boîtier 2, veille à ce que dans la zone de la courbure 13, la corrosion électrolytique du conducteur 1 soit réduite Dans la zone de la courbure 13, la différence de potentiel est maximale et c'est là que le risque de corrosion est le plus grand. Le fluide de refroidissement 12, arrivant par l'entrée 4, s'écoule dans la partie droite du bottier 2, de bas en haut, le long des deux côtés non isolés du ruban du conducteur bifilaire 1, et dans la partie gauche du bottier 2, à nouveau vers le bas, en direction de la sortie 5 du fluide de refroidissement. Le long de la partie bifilaire du conducteur 1, il est possible de placer un ou plusieurs supports de ruban ou supports de résistance 8 comportant des fermetures, par exemple des fermetures à déclic 8 a, voir figure 2 Pour plus de clarté, il n'a été représenté qu'un seul support de résistance 8. Un support de résistance 8 de ce type, représenté dans une vue en coupe transversale sur la figure 3, avec trois nervures 9 sur la face avant et trois sur la face arrière, garantit une bonne application de la partie bifilaire du conducteur 1 contre la couche isolante 6 Les nervures 9 pressent des deux côtés contre la partie bifilaire du conducteur résistant 1 et dégagent entre elles des canaux 10 par lesquels peut s'écouler le fluide de refroidissement 12 La partie plate, non isolée, du conducteur 1 peut ainsi être bien entourée par le liquide et bien refroidie. Il est bien entendu qu'au lieu de trois nervures 9 il est possible de prévoir aussi un nombre différent de nervures ou plusieurs doigts à la place 2675622 des nervures Le support de résistance 8 peut aussi être fait de deux moitiés. Le conducteur résistant 1 de faible inductance, représenté sur la figure 4, présente une résistance relativement élevée de 10 Q par exemple, du fait de l'insertion de pseudo boucles ou de découpes 15, en alternance â partir de la gauche et de la droite La référence 14 désigne des pseudo boucles de faible inductance et la référence 11 les bornes de connexion placées à l'intérieur de celles-ci Une zone de support 16 côté bordure, présentant une dissipation de puissance réduite, convient aux supports mécaniques du conducteur résistant 1. La figure 5 représente un diagramme de mesure pour un conducteur en ruban plat dans lequel on a porté en ordonnées la puissance d'ébullition P en k W comme valeur limite du refroidissement et en abscisse, le débit Q en 1/h La température d'entrée de l'eau était de 50 'C. Le conducteur en ruban plat d'une largeur de mm, d'une épaisseur de 0,2 mm et d'une longueur de 804 mm était réalisé dans un matériau contenant 80 % de Ni et 20 % de Cr La résistance était de 0,152 Q, l'inductance 0,1 RH. anb @O ua aas L Ja 4 oe Jeo e T uotqeo Lpua^au el U Olas anbi J 4 ala aoue 4stsam z À(ZI) quawass Lp Lo Jaj SC op ap Lnló un Jnod ( 01) xneueo sap 4 ua 6 e 69 p uo Lssa Jd ap s;uawma L no ( 6) sa Jn Aieu sallenbse L (q eoue Is Ls 9 J op a L Dnoq e L ap ueqnj ap sa L 4 Jed xnap sal Jns Jasodae e seu Lhsap eae 6 ue J ue sesods Lp 'Sq 6 Lop no uo Lsse Jd op squewa Ll s Jna Lsn Ld no ( 6) a Jn AJ Ou OE aun su Low ne eouehs Lsa J ap a Lonoq aun su Low nep 6 uol el 'equesaid ( 8) eoue Zs Lsai ap h Joddns al ( 6 anb a D ue aes Lto 4 oeieo aeueqs Lsai ap a Lonoq eunp ueqnj ap sa Lh 4 ed xnap sae ainoqua Lnb ( 3 SZ que;s Lsai jne 4 onpuoo np uoi Lqsod el jas LL Lqehs inod ( 8) O Dueqs Ls 9 J ap qjoddns un su Lo W ne eaouehs Lsa J op e Lonoq et ap 6 uo L 8 t 'najd 4 sa Lk a L Lanbe L suep (a ellkneó aea D ao@uoo quenb L Ldde,s OZ 9 ouehs 4,s 9 J ap a Lonoq e L ep ueqn J ap se Lqied sap aoejins e L anb apuej 6 Lssne Su Lom ne qsa ( 9) quawaqjeoap allzn a el ap aoeóins e L ellanbel suep (p ( 9);uawaqme Dep el Lkneó a;a D aehuoa quawaaajotp saanbi Ldde quos he aque Los L quemenbh Oea Lp Si ( 9) quawaheap L Lk Lnej aun jed no a;uelos L aeqnoo aun ued ai-ne, t @p aun, l saa@edes quos 'eouehs Lsa l ap el Dnoqaunip 'ajqnel aun L saesoddo eueqnj @p s@uoz no sa@qied xnep ellenbet suep (o e(z) Ja Lql O q 01 un suep @,@ 6 o O ha a L Dnoq ue anÈuoo qsa Lnb (q ueqni ap aweoó ue ($) hueqs Lsa jnaqnpuoo un huehodwoo (e ap apuemio D el q ja Lno DL-ed ue egau Lqsp 'eapknl jed 9 queawss Lp Lo Jcaj De Ae enb LJa Lg aeueqs Lsed '1 SNOIIV 3 ION 3 A 3 ZZ 9 sz 9 Z a) le support de résistance ( 8) est constitué de deux moitiés et b) comporte au moins une fermeture à déclic (a) pour l'assemblage des deux moitiés. 3 Résistance électrique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée a) en ce que le ruban du conducteur résistant ( 1) présente une forme en méandres, c'est-à-dire qu'il comporte des découpes ( 15) latérales destinées à augmenter la résistance, les découpes ( 15) s'étendant alternativement de l'un et de l'autre côté du ruban, essentiellement transversalement à la direction longitudinale de celui-ci et b) en ce que la boucle est disposée de telle sorte que les découpes en méandres coïncident sur des côtés opposés de la feuille d'écartement ( 6) de telle sorte qu'un courant les traverse en sens opposé, ce qui a pour résultat de compenser ses effets inductifs (figure 4). 4 Résistance électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée a) en ce que deux boucles au moins d'un conducteur résistant ( 1) sont montées en série, par une portion d'arc ( 13) et b) en ce qu'à l'extérieur de la portion d'arc ( 13), c'est-à-dire dans la zone comprise entre deux branchements ( 3) de potentiel différent, il est prévu un capot anticorrosion ( 7) réalisé dans un matériau électriquement isolant.