Brevet FR2732156A1 — publié le 19960927

L'apparition de transistors et de thyristors de puissance a conduit à une évolution des générateurs destinés au chauffage par induction. Les tensions d'alimentation de ces moyens de commutation sont généralement inférieures à 1000 V. Il en résulte que les tensions délivrées par les générateurs de chauffage par induction utilisant soit des transistors, soit des thyristors se situent en dessous de 1000 x X , c'est à dire 700 V environ et, dans la pratique, la majorité de ces sources de puissance fournissent des tensions comprises entre 250 et 700 V. L'obligation d'utiliser un inducteur, c'est à dire une réactance pour transmettre la puissance du générateur à la charge à chauffer, implique la création d'une puissance réactive dont la valeur est habituellement de 8 à 40 fois celle de la puissance active. Il est par conséquent nécessaire de disposer de batteries de condensateurs associées à l'inducteur, batteries dont les caractéristiques permettent la fourniture de courant importants à une tension inférieures à 700 V. Les fréquences de fonctionnement de ces dispositifs sont habituellement comprises entre 10 et 500 KHz. L'un des moyens classique de constituer de telles batteries consiste à assembler en parallèle des condensateurs d'une capacitance aussi élevée que possible et capables de fournir pour chacun d'entre eux des courants de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines d'ampères. L'assemblage d'un grand nombre d'élément pose plusieurs problèmes techniques - La création de champs magnétiques importants produits par chacun des condensateurs de la batterie est susceptible d'entraîner le chauffage par induction des condensateurs situés à proximité des bornes de sortie de la batterie. - L'utilisation de condensateurs de capacitances importantes peut amener des possibilités de résonances entre deux ou plusieurs condensateurs de la batterie. Un tel phénomène a pour effet, lorsqu'il se manifeste, d'amener la destruction d'éléments de la batterie. - Les condensateurs de la batterie sont habituellement disposés entre deux plaques de cuivre refroidies par circulation d'eau, ce qui entraîne l'obligation du démontage de tout ou une grande partie de la batterie, s'il est nécessaire de changer un condensateur. La mise en parallèle d'un grand nombre de condensateurs a pour conséquence de produire un courant important qu'il faut amener aux bornes de sortie de la batterie par l'intermédiaire de connections conçues pour entraîner une chute de tension ohmique et inductive négligeable. Ces conditions sont difficiles à réaliser. Le dispositif objet de la présente invention permet de résoudre l'ensemble de ces problèmes. Il sera décrit en se référant, à titre d'exemple non limitatif, aux figures 1 et 2 représentant le dispositif selon l'invention. Il est essentiellement constitué de deux ou plusieurs barres (1) réalisées en métal conducteur de l'électricité et de la chaleur, refroidies par des canaux (12) raccordés à un circuit de refroidissement par eau par des tubes (6). Les électrodes (3) des condensateurs (4) sont disposés à cheval sur deux barres (1) pourvues de trous taraudés (9) à l'aide de vis de fixation (8). Les condensateurs (4) peuvent être disposés en nombre quelconque, soit sur un côté seulement soit, de part et d'autre des barres de refroidissement (1). La distance entre les barres collectrices refroidies par circulation d'eau est réduite à un intervalle de l'ordre de 1 à 5 mm de façon à confiner entre les barres le champs magnétique créé par le passage des courants issus de chaque condensateurs. Le champs magnétique créé par la circulation de courants importants entre les barres collectrices (1) devient dés lors peu gênant. Il est ainsi possible de réaliser des ensembles dont la puissance réactive dépasse 1000 KVAR 20 dans des volumes de l'ordre de 3 décimètres cube. Les extrémités des barres sont d'un côté équipées de bornes (7) destinées à être raccordées à la source de puissance. A l'extrémité opposée chaque barre est équipée d'une pièce massive en forme de T (2). Cette pièce est destinée à être raccordée par l'intermédiaire de cales de cuivre (5) aux bornes hautes intensité (11) de la batterie grâce aux trous de fixation (10) perçés dans les bornes (11). Les cales (5) permettent selon leur position de raccorder l'une quelconque des barres (1) aux bornes hautes intensité (11). Selon la disposition de ces cales il est ainsi possible de connecter les batteries en parallèle, en seriés ou en series parallèle. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'assemblage de condensateurs de puissance (4) refroidis par conduction caractérisé par au moins deux barres collectrices (1) refroidies par circulation d'eau disposées à faible distance l'une de l'autre. Chacune des bornes (3) des condensateurs (4) réunis en batterie est raccordée électriquement et thermiquement par vissage (8) aux dites barres. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par la présence à l'extrémité de chacunes des barres (1) d'une pièce en forme de T (2) destinée à être raccordée par l'intermédiaire de cales mobiles (5) aux bornes hautes intensité (11) destinées à recevoir l'inducteur.