Brevet FR2769788A1 — publié le 19990416

I Bloc d'alimentation haute-tension biodégradable, en paticulier pour les sources de rayons-X La présente invention concerne d'une manière générale des blocs d'alimentation haute-tension (HT) biodégradable, en particulier pour les sources de rayons-X. Plus particulièrement, la présente invention concerne des blocs d'alimentation HT dans lesquels les matériaux utilisés pour l'isolation des composants électriques permettent aisément de régler l'épaisseur de l'isolation en fonction de l'intensité du champ électrique existant autour du composant et qui de préférence soient biodégradables. On a représenté sur la figure 1 un agencement classique d'un bloc d'alimentation HT pour sources de rayons-X. En se référant à cette figure, le bloc d'alimentation HT 1 comprend un transformateur HT 2, un dispositif redresseur-multiplicateur de tension 3, et un dispositif de sortie HT 4. Les composants du transformateur HT 2 tels que les enroulements, les composants du dispositif redresseur-multiplicateur de tension 3 et du dispositif de sortie HT 4, tels que les transistors, condensateurs de filtrage et résistances, sont enfermés dans des enveloppes électriquement isolantes 5, 6 et 7, respectivement. Le transformateur HT 2, le dispositif redresseur-multiplicateur de tension 3, le dispositif de sortie 4, ainsi que les connexions électriques appropriées sont disposés dans une enceinte métallique 8 mise à la masse et remplie sous vide d'un milieu électriquement isolant et de refroidissement 9, tel qu'une huile minérale, afin d'obtenir la résistance voulue aux hautes tensions généralement comprises entre 30 kV et 150 kV. Les enveloppes électriquement isolantes 5, 6 et 7 du transformateur HT 2, du dispositif redresseur-multiplicateur de tension 3 et du dispositif de sortie HT 4 sont généralement réalisées par moulage par injection de matière plastique. Ces enveloppes en matière plastique moulée par injection doivent être sans défauts géométriques et ne doivent pas comporter d'inclusions de gaz qui nuisent à l'isolation électrique. Les enveloppes isolantes en matière plastique et l'huile d'isolation représentent une majeure partie (>60% en volume) du bloc d'alimentation HT, ce qui pose des problèmes de recyclage et de sécurité et vis-à-vis de l'environnement. En outre, il serait souhaitable d'adapter l'épaisseur des enveloppes en fonction de l'intensité du champ électrique environnant. Une telle adaptation de l'épaisseur n'est pas compatible avec les techniques de moulage par injection qui nécessitent une épaisseur constante pour éviter des défauts géométriques et/ou des inclusions de gaz. L'invention a pour objet un bloc d'alimentation tel que défini précédemment dont la majeure partie des matériaux qui le composent sont recyclables et sans effets néfastes sur l'environnement,et en particulier sont des matériaux biodégradables. La présente invention a donc également pour objet un bloc d'alimentation HT biodégradable, en particulier pour les sources de rayons-X, dont les composants électriques sont contenus dans des enveloppes isolantes dont l'épaisseur est aisément adaptée à l'intensité du champ électrique environnant. On atteint les buts ci-dessus, selon l'invention, en réalisant un bloc d'alimentation HT dans lequel les composants électriques sont enfermés dans des enveloppes isolantes constituées de plusieurs couches superposées, liées entre elles, de feuilles de papier; le nombre de couches étant adapté pour obtenir l'isolation électrique voulue en fonction de l'intensité du champ électrique environnant les composants électriques isolés lors du fonctionnement du bloc d'alimentation HT. Les couches de feuille de papier sont généralement liées entre elles par un adhésif électriquement isolant et résistant au milieu d'isolation et de refroidissement tel qu'une huile minérale ou végétale. De préférence on utilise une colle cellulosique qui est biodégradable. Généralement, les couches de feuille de papier constituant les enveloppes sont imprégnées d'une huile isolante minérale ou végétale et comprimées. On a déterminé qu'un empilement de cinq couches de feuille de papier de 12 wn d'épaisseur imprégnées d'huile isolante classique minérale ou végétale, supporte une différence de potentiel de 14 kV. Les empilements de feuille de papier selon l'invention sont facilement estampés pour fabriquer des boîtiers, enveloppes, d'enroulement et couvercles et il est aisé lors du procédé de fabrication pour estampage d'obtenir différentes épaisseurs de parois par addition de couches de feuille de papier. L'huile d'imprégnation ainsi que l'huile constituant le milieu d'isolation et de refroidissement est de façon recommandée une huile isolante végétale telle que de l'huile de pépins de raisin. De telles huiles végétales isolantes sont connues et possèdent des propriétés diélectriques comparables aux huiles minérales isolantes et de meilleures tensions de vapeur. En outre, elles présentent l'avantage d'être biodégradables et donc de ne pas nuire à l'environnement. REVENDICATIONS 1. Bloc d'alimentation haute-tension biodégradable com- prenant des composants électriques enfermés dans des enveloppes électriquement isolantes caractérisé en ce que que les enveloppes isolantes sont constituées de plusieurs couches superposées, liées entre elles, de feuille de papier, le nombre de couches étant adapté pour obtenir l'isolation électrique voulue en fonction de l'intensité du champ électrique environnant les composants électriques isolés lors du fonctionnement du bloc. 2. Bloc d'alimentation haute-tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches superposées de feuille de papier sont imprégnées d'huile isolante minérale ou végétale. 3. Bloc d'alimentation haute-tension selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les couches de feuille de papier sont liées entre elles par un adhésif électriquement isolant. 4. Bloc d'alimentation haute-tension selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'adhésif est une colle cellulosique. 5. Bloc d'alimentation haute-tension selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en qu'il comprend en outre une enveloppe métallique électriquement à la masse rempli d'un milieu électriquement isolant et de refroidissement dans lequel sont contenus des composants électriques enfermés dans les enveloppes électriquement isolantes. 6. Bloc d'alimentation haute-tension selon la revendication 6, caractérisé en ce que le milieu électriquement isolant et de refroidissement est une huile végétale isolante. 7. Bloc d'alimentation haute-tension selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour l'alimentation d'une source de rayons-X.