<Desc/Clms Page number 1>
CONDENSATEUR MUNI DE FUSIBLES.
La présente invention est relative aux condensateurs électri- ques et, plus particulièrement, à un condensateur muni de fusibles et à un assemblage à fusible, unitaire,convenant à être incorporé dans des con- densateurs
Bien que des condensateurs électriques ont été déjà munis d'une protection par fusible pour isoler une ou plusieurs sections défectueuses des autres, le ou les fusibles utilisés étaient soit placés à l'extérieur de l'enveloppe extérieure, soit séparés des éléments formant la section de condensateur proprement dite Dans une enveloppe isolée,
un ou plusieurs fusibles étaient assemblés à proximité des sections de condensateur mais le fusible consistait en un fil qui tendait à fondre ou à se rompre pour concentrer l'énergie libérée dans l'arc sur une petite surface et la dis- position générale était telle que l'interruption de l'arc était trop prolon- gée, que l'arc tendait à se maintenir à travers la substance diélectrique avec les électrodes métalliques de polarité opposée, que l'enveloppe du condensateur tendait à se déformer par suite des pressions engendrées, et qu'une quantité considérable de substance contaminante était abandonnée à l'intérieur de l'enveloppe.
D'autre part,, cependant, il y avait avantage à ce que le ou les fusibles soient assemblés à proximité du ou des unités de condensateurs,pour autant que les inconvénients rencontrés puissent être surmontés
Un objet de l'invention est, par conséquent, de présenter un condensateur muni de fusibles, nouveau et perfectionné.
Un autre objet de l'invention est de présenter un condensateur muni de fusibles dans lequel l'énergie libérée dans l'arc après rupture d' un élément de fusible est distribuée sur une surface relativement grande et l'arc, rapidement interrompu avec un minimum de distorsion des éléments de condensateurs et de l'enveloppe
<Desc/Clms Page number 2>
Un autre objet de l'invention est de présenter un condensateur muni de fusibles comprenant des moyens pour éviter la pénétration ou la détérioration de la substance diélectrique par l'arc résultant de la ruptu- re du fusible.
Un autre objet de l'invention est de présenter un assemblage de fusible unitaire qui peut être facilement assemblé manuellement ou automa- tiquement par une machine, entre les éléments d'un condensateur convention- nel du type enroulé, durant l'opération de bobinage ou d'enroulage.
On comprendra mieux les avantages et les caractéristiques nou- velles de l'invention en se référant à la description suivante et aux des- sins qui l'accompagnent donnés simplement à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels : - la fig. 1 est une vue en perspective du corps d'un condensa-' teur enroule de la manière habituelle, partiellement déroulé de manière à mieux illustrer une variante d'assemblage à fusible, conforme à l'invention - la fig. 2 est une vue en perspective du corps d'un condensateur complètement enroulé, dans lequel est incorporé la variante de la fig. 1, et prêt à être installé dans une enveloppe extérieure; - la fig. 3 est une vue en perspective, partielle, d'un conden- sateur partiellement déroulé, illustrant une autre variante de l'invention;
- la fig. 4 est une vue en perspective d'une partie d'un conden- sateur, illustrant une troisième variante de l'invention; - la fig. 5 est une vue en perspective d'un condensateur complè- tement enroulé, similaire à celui de la fig. 1, et dans lequel est incorporé la variante de la fig. 4.
A la fig. 1, une section de condensateur est représentée, qui com- prend une paire d'électrodes ou bandes longitudinales en substance conductri- ce, 10 et 11, et une paire de bandes longitudinales en substance diélectri- que ou isolante, 12-et 13, alternativement disposés et enroulés en un rou- leau compact 14.
Chaque bande dé diélectrique qui peut être constitué par une feuille unique, mais est habituellement une feuille laminée constituée de plusieurs feuilles de substance diélectrique imprégnée, est plus large que les bandes de substance conductrice et se' prolongent au delà des bords longitudinaux de ces dernières sur une distance suffisante pour éviter tout court-circuit éntre les feuilles conductrices disposée alternativement, de polarité opposésa La description donnée jusqu'à présent s'applique à beau- coup de condensateurs du type enroulé, de l'art antérieur, et la disposition dans son ensemble s'applique également aux condensateurs conventionnels employant des électrodes rigides espacées ou plaques de substance conductri- ce avec du diélectrique solide ou liquide intercalé entre elles.
Cependant, suivant la présente invention, la section du conden- sateur est munie d'un assemblage à fusible 15, disposé approximativement près du centre du rouleau, entre l'une des électrodes conduotrices ou feuilles 10 et la bande de substance diélectrique 12 qui lui est adjacente.
L'as- semblage 15 comprend un élément 16 de fusible consistant en une feuille rec- tangulaire de substance métallique conductrice, ayant une épaisseur variant entre approximativement 0,05 mm et environ 0,004 mm et un point de fusion relativement faible 'en comparaison avec celui des feuilles 10 ou 11, un em- branchement 17 en substance conductrice cémenté ou maintenu de toute autre manière convenable en contact électrique avec la partie centrale de l'élément 16 et s'étendant transversalement par rapport aux bandes longitudinales de substance diélectrique 12 et 13, au delà de leurs bords longitudinaux supé- rieurs,
une bande rectangulaire 18 en papier fort ou toute autre substance isolante convenable disposé au centre de l'élément 16 de fusible auquel elle est cémentée et une bande arrière 19 en papier fort ou toute'autre substance électriquement isolante, cémentée ou fixée de toute autre manière à l'em- branchement 17 ou à l'élément 16.
Gomme représenté, la bande isolante 18 re- couvre la partie centrale de l'élément 16 et s'étend transversalement par rapport aux bandes 12 et 13 jusqu'à leur bord longitudinal supérieur, ou suf-
<Desc/Clms Page number 3>
fisamment au-delà du bord longitudinal supérieur (représenté approximative- ment par la ligne en traits interrompus), de la bande conductrice 10, pour isoler respectivement la partie centrale entière de l'élément 16 de fusible et la partie de l'embranchement 17 à l'intérieur du rouleau 14, de la feuil- le conductrice ou électrode 10.
D'autre part, les parties 20 et 21 de l'é- lément 16 de fusible s'étendent longitudinalement par rapport aux bandes 12 et 13 respectivement au delà des bords transversaux opposés 22 et 23 de la bande 18, de manière à engager physiquement et électriquement la feuille conductrice 10 lorsque le condensateur est complètement enroulé comme représenté à la fig. 2.
L'extrémité supérieure de l'embranchement 17 peut être connectée électriquement de la manière bien connue de l'homme de l'art, soit au conducteur.. non représenté, d'une borne terminale montée sur le cou- vercle ou la paroi d'une enveloppe entourant le condensateur, ou à un embran- chement similaire d'une autre unité de condensateur tandis qu'un autre em- branchement 24, représenté seulement à la fig. 2 et sans élément de fusible qui lui soit connecté, est disposé dans le rouleau en contact électrique avec une feuille conductrice 11 de la manière habituelle et bien connue.
L'extrémité projetante de l'embranchement 24 peut être connecté de la même manière au conducteur d'une borne terminale ou à l'embranchement d'une autre unité de condensateur. Par conséquent, l'embranchement intermédiaire 17 et les parties de contact 20 et 21 respectivement, les parties 25 et 26 de l'élément 16 de fusible, fondant ou se rompant aisément, sont connectés élec- triquement en série entre l'embranchement 17 et la feuille 10 de telle ma- nière que lorsqu'il se produit un défaut dans l'unité de condensateur, soit l'une ou les deux parties 25 et 26 vont se rompre ou fondre, provoquant l'i- solement de l'unité de condensateur, du restant du circuit auquel il est connectée Comme la bande arrière isolante 19 s'étend au delà de tous les bords de l'élément 16 de fusible,
il est évident qu'elle sert à éviter que l'arc provoqué par la fonte ne traverse la bande diélectrique 12 De maniè- re à obtenir des variations de l'intensité de coupure du fusible, l'élément
16 peut présenter des parties de largeur réduite, en pratiquant des encoches à ses bords ou une ouverture dans l'une ou les deux parties 25 et 26. Comme exemple, l'élément 16 de fusible a été muni d'ouvertures rectangulaires 27 et 28, étant entendu que ces ouvertures peuvent être circulaires ou présen- ter toute autre forme.
Une unité 29 de condensateur similaire à l'unité 14 de la fig.
1, est représentée à la fig 3,avec un assemblage 30 de fusible disposé éga- lement près du centre de l'unité 29 entre une bande longitudinale en substance conductrice ou électrode 31 et une bande longitudinale de substance diélec- trique, 32, qui lui est adjacente. De la même manière que.l'assemblage 15 de la fig.
1, l'assemblage 30 comprend un élément 33 de fusible, rectangu- laire, en substance conductrice, ayant un point de fusion relativement fai- ble par rapport à celui de l'électrode 31, un embranchement 34 fixé en con- tact électrique avec une partie de l'élément 33 de fusible et s'étendant transversalement par rapport à la bande longitudinale diélectrique 32 au delà de son bord supérieur longitudinale une bande rectangulaire 35 en sub- stance isolante relativement forte, cémentée à l'élément 33 de fusible et une bande arrière 36 en substance isolante cémentée ou fixée de toute autre manière convenable à la surface arrière de l'élément 33 de fusiblea Cepen- dant, contrairement à la variante de la figo 1,
la bande isolante 35 s'é- tend longitudinalement par rapport à la bande conductrice 31 et la bande dié- lectrique 32 au delà des bords transversaux opposés 37 et 38 de l'élément 33 de fusible et, d'autre part, s'étend transversalement de manière à isoler une partie de l'élément de fusible et la partie de l'embranchement 34 à l' intérieur du condensateur, de la bande conductrice 31. Par conséquent une seule partie 39 de l'élément 33 de fusible s'étendant au delà du bord lon- gitudinal inférieur de la bande 35 et espacée de la partie de l'élément de fusible engagée par l'embranchement 34, est présenté en contact électrique avec l'électrode 31 lorsque le rouleau 39 est complètement enroulé.
Pour mieux contrôler l'intensité de coupure du fusible, une ouverture 40 a été pré- vue dans la partie entre l'embranchement et la partie de contact 39, comme représenté. Pour éviter que, lors d'une fonte, un arc ne traverse la bande diélectrique 32, la bande arrière 36 recouvre la partie de la bande 35 qui
<Desc/Clms Page number 4>
oeuvre la bande 33 entre la partie 29 de cette dernière et la partie engagée par l'embranchement 34. De plus, on notera que les bords opposés de la bande 35 et de la bande arrière 36 s'étendant transversalement par rapport à la bande diélectrique 32 sont alignés ou superposés. Cette dernière caractéristique permet l'insertion automatique de l'assemblage à fusible de la fig 3 entre la feuille 31 et la bande diélectrique 32, par des moyens mécaniques.
Par exemple, plusieurs éléments de fusible 33, à chacun desquels est fixé un embranchement 34, peuvent être préas- semblés, chaque élément étant espacé des éléments voisins, et cémentés à une paire de bandes longitudinales de substance isolante, correspondant à la bande 35 et à la bande arrière 36, après quoi l'assemblage peut être enroulé en une unité pouvant être montée sur un axe d'une machine d'enrou- lement des condensateurs.
La paire de bandes, avec les éléments de fusible et les embranchements intercalés entre eux, peut être alors amenée automa- tiquement sous un couteau et être sectionnée transversalement entre les combinaisons d'élément de fusible et d'embranchement, lesquels sont es- pacés, pour définir les assemblages 30 à fusible, dont les bords transver- saux alignés de la bande 35 et de la bande arrière 36 représentent les bords tels que sectionnés.
A la fig. 4 est représenté l'extrémité d'un condensateur du type enroulé, comprenant une paire d'électrodes ou bandes longitudinales conductrices 41 et 42 et une paire de bandes longitudinales 43 et 44 en sub- stance diélectrique, alternativement disposées comme dans les variantes des figures 1 et 3. La feuille conductrice 42 a été coupée plus courte que la feuille 41 et l'unité a été munie d'un fusible comprenant une feuille rec- tangulaire 45 en substance conductrice métallique, ayant un point de fusion relativement faible, fixé à une extrémité de la bande conductrice 42 de manière à être en contact électrique avec elleo Un embranchement 46 en substance conductrice, fixé en contact électrique, de toute manière con- venable,
avec une partie de la feuille 45 espacée de la partie engageant la bande conductrice 42, s'étend transversalement au delà du bord longitu- dinal supérieur de la bande diélectrique 44. Pour servir de bande arrière et éviter ainsi que l'arc ne traverse la bande diélectrique 43, une extré- mité de la bande diélectrique 44 est fixée en U autour de l'embranchement et l'extrémité libre de l'élément 45 de fusible,
de manière à constituer une bande additionnelle 47 de substance isolante disposée entre la bande diélectrique 43 et la partie de Isolément de fusible 45 disposée entre l'en- branchement 46 et l'électrode conductrice 42. Comme dans le cas des autres variantes cette partie intermédiaire de l'élément 45 de fusible peut être muni d'une ouverture 48,. comme représenté.
Suivant les conditions désirées de tension, une bande 49 de substance isolante relativement forte peut être disposée, comme représenté, près de la bande diélectrique 44 pour éviter qu'un arc, lors de la fonte de l'élément 45, ne traverse la bande 44, provo- quant un court-circuit entre l'embranchement 46 ou la feuille 42 et l'élec- trode 41 qui, évidemment, sera adjacente à la bande diélectrique 44 après enroulement, comme représenté à la fig. 5.
Bien que l'on ait décrit et représenté plusieurs formes de réa- lisation de l'invention, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à ces formes particulières données à titre d'exemples et sans aucun caractère restrictif et que par conséquent toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées ci-dessus rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention.