Brevet FR2680042A1 — publié le 19930205

Résistance électrique La présente invention concerne une résistance électrique avec refroidissement par fluide, destinée en particulier à la commande de thyristors comportant un conducteur résistant qui est conçu sous la forme du tube intérieur d'un tube coaxial, ainsi qu'un tube extérieur qui entoure le tube intérieur et dans laquelle le tube extérieur est électriquement isolé par rapport au tube intérieur On connaît une résistance électrique de ce type par la DE-A 1-3 705 944 qui décrit une résistance pour haute charge, de faible impédance, de construction coaxiale pour des réseaux formateurs d'impulsions, et qui comporte un conducteur intérieur réalisé dans un matériau pour résistance, refroidi par un liquide, ainsi qu'un conducteur extérieur en cuivre, refroidi à l'air. Par la EP-Bl-O 066 902, on sait refroidir, avec de l'eau désionisée, une résistance de puissance destinée à la commande de thyristors dans des installations à redresseurs, constituée d'une résistance en fil formant des méandres et logée dans un boîtier fermé Dans ce cas, le conducteur de la résistance, est conçu en au moins deux parties dans lesquelles le sens d'écoulement du courant est alterné de manière à avoir une faible inductance. L'invention a pour but de perfectionner une résistance électrique du type précité 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 ORN A 2 Ai A o fabrication à un coût avantageux même pour des séries limitées. 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. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit Des modes de réalisation de l'invention sont représentés è titre d'exemple non limitatif sur les dessins annexés. la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une résistance de puissance refroidie par un fluide avec un conducteur coaxial constitué de trois tubes coaxiaux montés en parallèles en ce qui concerne le refroidissement et la figure 2 est un diagramme de mesure dans lequel la puissance d'ébullition du fluide de refroidissement et indiquée en fonction du débit pour un conducteur coaxial. Sur la figure 1, le conducteur est constitué de trois conducteurs coaxiaux (ou plus) montés électriquement en série et montés parallèlement en ce qui concerne le refroidissement Chaque conducteur coaxial comporte un tube intérieur 21 â paroi mince réalisé dans un matériau inoxydable, pour résistances, un tube extérieur 22 cylindrique, légèrement plus épais, bon conducteur et entre les deux tubes coaxiaux, une couche d'isolation ou un tube d'isolation 23 Les deux tubes sont reliés à deux branchements électriques 3 Les tubes coaxiaux, placés côte à côte dans le boîtier 2, sont maintenus dans leur position réciproque par trois diaphragmes ou supports de résistance 20, le diaphragme central et le diaphragme supérieur 20 présentant des ouvertures pour le passage du fluide de refroidissement 12 Le diaphragme inférieur 20 fermé veille à ce que 'le liquide de refroidissement 12 s'écoule depuis une conduite aller ou une arrivée 4 du fluide de refroidissement, par une chambre de distribution 17 inférieure, à travers le volume intérieur du tube intérieur 21, dans une chambre de déviation 19 supérieure et à partir de là, à travers les ouvertures pratiquées dans le diaphragme 20 supérieur, le long des surfaces extérieures des tubes extérieurs 22, puis à travers les ouvertures pratiquées dans le diaphragme central 20, par une chambre de collecte 18, vers un retour ou une sortie de fluide de refroidissement 5 Le montage en série électrique des trois résistances coaxiales est assuré par des connexions électriques 24. Dans le tube intérieur 21 à paroi mince, on obtient une dissipation de puissance relativement élevée qui est dissipée par de l'eau ou un fluide de refroidissement 12 relativement froid, à une grande vitesse d'écoulement Dans le tube extérieur 22 à paroi plus épaisse, on obtient une dissipation de puissance plus faible qui est dissipée avec de l'eau de refroidissement 12 déjà chauffée, à une vitesse d'écoulement réduite Les diaphragmes 20 réalisés dans un matériau isolant assurent une résistance élevée à l'égard de la corrosion électrolytique, en ce que la densité de courant de l'électrolyse est maintenue faible. Au lieu d'un refroidissement à l'eau pure, il peut être prévu aussi un refroidissement mixte dans lequel les tubes intérieurs 21 sont refroidis à l'eau et les tubes extérieurs 22 à l'air Comme fluide de refroidissement 12 on peut prévoir aussi d'autres fluides de refroidissement que l'eau et l'air Les tubes coaxiaux peuvent être enroulés par exemple et non pas rectilignes Un montage parallèle simple et multiple de tubes coaxiaux est possible. 4 2680042 La figure 2 représente un diagramme de mesure pour un conducteur 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 coaxial, réalisé dans une matière inoxydable, en montage parallèle quadruple, présentait une résistance de 0,172 Q et une inductance de 0,155 RH. 2680042 REVENDICATIONS 1 Résistance électrique a) comportant un conducteur résistant qui est conçu à la manière d'un tube intérieur ( 21) d'un tube coaxial et b) comportant un tube extérieur ( 22) qui entoure le tube intérieur ( 21), c) dans laquelle le tube extérieur ( 22) est électriquement isolé par rapport au tube intérieur ( 21), caractérisée en ce que d) le tube extérieur ( 22) est aussi un conducteur résistant qui est électriquement monté en série avec le tube intérieur. 2 Résistance électrique selon la revendication 1, caractérisée a) en ce que le tube intérieur ( 21) est en liaison intérieurement avec une arrivée de fluide de refroidissement ( 4) et b) en ce que le tube extérieur ( 22) est en liaison extérieurement avec une sortie de fluide de refroidissement ( 5) de telle sorte qu'un fluide de refroidissement ( 12) refroidit d'abord le tube intérieur ( 21) puis le tube extérieur ( 22) du conducteur résistant de la résistance. 3 Résistance électrique selon la revendication 2, caractérisée a) en ce que plusieurs tubes doubles ( 21, 22) du conducteur résistant sont montés en parallèle en ce qui concerne le refroidissement et montés électriquement en série, b) en particulier en ce que plusieurs tubes doubles ( 21, 22) sont juxtaposés. 4 Résistance électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce 6 2680042 que le tube intérieur ( 21) a une paroi plus mince que celle du tube extérieur ( 22).