Procédé de fabrication de condensateurs électriques et dispositif pour la mise en aeuvre de ce procédé. Les condensateurs comportant un diélec- tique fibreux (par exemple papier) impré gné d'huile ou de cire sont habituellement traités de la manière suivante: après un sé chage préalable plus ou moins poussé. ils sont placés dans une étuve étanche au vide, convenablement chauffée, et pouvant contenir plusieurs dizaines, voire plusieurs centaines ou milliers de condensateurs.
Le vide est fait dans l'étuve au moyen d'une pompe, jusqu'à ce que les dernières traces d'humidité et d'air aient été éliminées de la matière fibreuse; l'imprégnant est alors introduit, à l'état li quide, dans l'étuve, jusqu'à ce que tous les condensateurs soient submergés, puis le vide est cassé par l'introduction d'air, ou, mieux encore, d'un gaz inerte dans la cuve, pour au tant qu'elle n'est pas déjà remplie par les con densateurs et leur bain d'imprégnant; après quoi les condensateurs sont retirés -de la cuve et fermés définitivement.
Ce procédé est surtout défectueux en deux points. L'étuve d'imprégnation se trouve tou jours souillée par des traces d'imprégnant à ses parois, et le vide profond ne peut se faire qu'après évaporation de ces traces, du moins dans leurs parties les plus volatiles. Or, cette évaporation est très lente, en raison du mauvais rendement des pompes mécaniques aux vides inférieurs à environ un millimètre de colonne de mercure, et dans l'impossibilité d'utiliser des pompes à grand rendement telles que par exemple des pompes à condensation.
précisément à cause des traces d'huile miné rale ou synthétique précitées qui encrassent rapidement le mercure ou l'huile de la pompe à -condensation. Ainsi le séchage sous vide, déjà ralenti par la perte de chaleur des con densateurs au moment de la. première évapo ration.
et difficilement compensée par le chauffage qui doit obligatoirement se faire par conduction à travers des masses souvent importantes de matière fibreuse mauvaise conductrice de chaleur, se trouve encore très inutilement prolongé d'une manière impor tante par l'évaporation des traces d'impré gnant, au point que souvent les condensateurs les plus proches des parois chauffantes de l'étuve sont trop séchés, alors que des conden sateurs placés au milieu de l'étuve ne le sont pas assez.
En second lieu, l'introduction d'air dans la cuve, après l'imprégnation, et le con tact prolongé de cet air avec le bain d'impré gnant de température élevée avant la ferme ture définitive du condensateur est nuisible à la qualité du bobinage imprégné. Cet inconvé nient peut être atténué mais non éliminé en remplaçant, comme il a déjà été proposé, l'air par un gaz inerte dont la présence, à l'état de traces dans l'imprégnant, est moins pr6judi- ciable à la bonne tenue électrique du conden sateur.
Le procédé de fabrication faisant l'objet de la présente invention élimine entièrement ces deux inconvénients. Il consiste à opérer en deux phases, dans deux dispositifs distincts, la première phase consistant à sécher la ma tière fibreuse et à l'imprégner d'un gaz inerte sec et la seconde phase consistant à évacuer le gaz inerte et à le remplacer par l'isolant, par exemple liquide ou pâteux.
De la sorte, il n'entre dans le dispositif d'application de la première phase - disposi tif qui consiste en une étuve de séchage sous vide - que les condensateurs non imprégnés et éventuellement leur boîtier, à l'exclusion de toute pièce ayant été en contact avec le produit - toujours plus ou moins volatil servant à l'imprégnation, ce qui permet la dés hydratation parfaite de la matière fibreuse constituant les bobinages, en particulier au moyen de pompes à condensation à grand ren dement pour un vide profond de l'ordre de <B>0,01</B> ou 0,001 mm, de mercure, ces pompes ne risquant pas d'être rendues rapidement in efficaces par l'a condensation de restes d'im prégnant.
En fin de ce séchage sous vide, on introduira dans ce dispositif d'application de la première phase un gaz inerte tel que, par exemple, de l'azote, parfaitement anhydre lui aussi, de façon à obtenir des condensateurs non imprégnés d'un liquide ou d'une cire isolante, mais complètement déshydratés, dont les pores de la matière fibreuse seront remplis non plus d'air, d'eau et de vapeur d'eau, mais uniquement d'un gaz inerte.
Pour cette première phase du procédé, on peut aussi utiliser, quoique d'une manière moins parfaite, à titre de moyen de séchage, non pas le vide, mais l'adsorption de la vapeur d'eau selon un procédé connu, au moyen par exemple de gel de silice, à condition de rem placer l'air par un gaz inerte tel que l'azote.
Au cours de la seconde phase du procédé conforme à la présente invention, les conden sateurs séchés sont soumis au vide d'un second dispositif (étuve) dans lequel s'opère aussi l'imprégnation et dont les parois seront donc obligatoirement souillées par l'imprégnant.
Mais, au rebours de ce qui a lieu dans le pro cédé courant, la présence de traces d'impré gnant volatil et la diminution de vide qui en résultera éventuellement seront maintenant d'importance beaucoup moindre parce due la dessiccation de la matière fibreuse a déjà été réalisée au cours de la première phase du traitement et que le gaz restant éventuelle ment à l'état de traces dans la fibre est inerte et ne présente donc pas d'inconvénients au point de vue électrique.
Dans cette seconde phase on peut, suivant le procédé conforme à la présente invention, maintenir sur l'isolant d'imprégnation une pression au moins égale à la. pression atmo sphérique, tandis que se produit l'imprégna tion de la matière fibreuse, ce qui assure un bon "tassement" de l'imprégnant dans la. fibre.
La présente invention a '-g < Ileinen'.; pour objet un dispositif pour la mise en couvre du procédé ci-dessus indiqué. Ce dispositif, qui comporte une étuve à vide pour l'exécution de lit seconde plisse du procédé, est caractérisé par un organe obturateur, tel que piston, qui obture l'orifice d'aspiration de la pompe à vide après évacuation du gaz inerte mais immédiatement avant l'injection de l'imprégnant dans l'étuve à v i de.
On peut employer cet. organe obturateur sous forme de piston pour exercer, après in jection de l'imprégnant, la pression au moins égale à la pression atmosphérique sur cet im prégnant tandis que celui-ci imprègne la ma tière fibreuse.
Lrn dispositif solidaire de cet organe obtu rateur peut aussi assurer la fermeture étanche du boîtier du condensateur après imprégna tion.
Enfin on peut prévoir un orifice relié à un réservoir d'air ou de gaz comprimé et démasqué après imprégnation pour purger, par le passage du fluide comprimé, l'étuve à vide des traces d'imprégnant.
Il est à remarquer que la seconde phase du procédé conforme à. la présente invention ne demandant qu'un temps très court, on peut rompre avec la pratique des étuves de grandes dimensions clans lesquelles .sont déshydratés, dégazés et imprégnés un grand nombre de bobinages de condensateurs montés ou non dans leur boîtier, et envisager l'imprégnation individuelle et successive des bobinages dans un appareil., Une forme d'exécution d'un dispositif con forme à la présente invention va être décrite ci-après, à titre d'exemple, et est représentée sur le dessin annexé dans lequel:
La fig. 1 montre, en coupe verticale, la disposition- des différents organes.
La fig. 2 montre, également en coupe ver ticale, mais à plus grande échelle, le disposi tif de fermeture du boîtier en fin d'imprégna tion, et les fig. 3 à 8 montrent, toujours en coupe verticale, mais schématiquement, les positions successives des organes mobiles du dispositif au cours de la seconde phase du traitement.
Un cylindre 1, ouvert sur ses deux faces et fixé dans l'espace, par exemple, par la vis 3, à une barre 2, supposée encastrée dans le sol, sert de chambre à vide et d'imprégnation et est en conséquence muni d'un orifice 4 condui sant à la pompe à vide, d'un deuxième orifice, obturé par la soupape 5, donnant accès au réservoir d'imprégnant 6, ainsi que d'un troisième orifice 7 fermé par une vanne 8 et relié à un réservoir de gaz comprimé non figuré.
La face supérieure du cylindre 1 est fermée de façon étanche par un piston 9 qui peut glisser dans le cylindre 1 sur une grande longueur et qui est guidé par lui; de même, la face inférieure dudit cylindre 1 pourra être fermée par un piston creux 10 qui sera guidé par la, barre 2 sur laquelle il peut glisser ver ticalement.
Dans l'alvéole du piston creux 10 est placé le boîtier de condensateur 11 con tenant le bobinage traité comme il a été dit précédemment, muni de deux bornes 12, et d'un orifice 13 faisant communiquer l'intérieur du boîtier 11 avec l'atmosphère et dont le détail sera donné par la suite. Lorsque le piston creux, par un mouvement vertical ascendant, pénètre dans le cylindre 1, il en obture la face inférieure, de façon à former une chambre étanche propre à être mise sous vide; lorsqu'il est dégagé, tel qu'il est montré en fig. 1, il peut pivoter horizontalement autour de la barre 2, afin de permettre la mise en place du condensateur 11.
Tous les organes, tels que leviers, cames, vis sans fin, etc. ser- vant à imprimer aux pistons 9 et 10 les mou vements nécessaires et à assurer leurs posi tions successives par rapport au cylindre 1 supposé fige dans l'espace, sont omis dans toutes les figures, leur agencement étant de pratique courante en mécanique et sans rap port avec l'invention. Il en est -de même,du ou des dispositifs de chauffage du cylindre 1 et des pistons 9 et 10, ainsi que des tuyauteries.
L'imprégnant 15 contenu dans le réservoir 6 alimentant la soupape d'injection 5 est obligatoirement déshydraté et dégazé selon une méthode connue; le réservoir qui le con tient est donc sous vide, c'est ila pression hydrostatique qui force l'imprégnant dans la chambre à vide au moment où la soupape 5 est ouverte. Cette soupape 5 est normalement maintenue fermée par un ressort de trac tion 16 dimensionné pour résister à la sur pression exercée sur l'imprégnant lors de l'imprégnation;
pour l'ouvrir, il faut surmon ter l'effort du ressort 16 par un moyen exté- rieur non figuré.
Le fond du piston creux 10 est muni d'une soupape analogue 17, qui permet de faire communiquer l'alvéole du piston creux 10, par l'intermédiaire d'un tuyau souple 18, de préférence métallique, avec un récipient 10 dans lequel vient s'accumuler en 20 l'excé dent d'imprégnant évacué après l'imprégna tion, et dont l'orifice d'échappement 211 peut être conduit jusqu'à l'air libre, en dehors des locaux de travail, pour éviter que l'atmosphère de ces locaux soit rendue malsaine par la présence de vapeurs d'imprégnant qui sont souvent novices. Le ressort 2:
6, .qui maintient la soupape d'éjection 17 normalement fermée, détermine la pression maximum à laquelle l'imprégnant sera porté au cours de l'impré gnation; passé cette valeur, la soupape 17 s'ouvre.
On notera encore que l'alvéole du piston creux 10 est muni sur son fond de bossages 23 et sur son pourtour interne de cannelures 24 qui servent à bien centrer le boîtier dans l'alvéole tout en laissant entre le boîtier et l'alvéole un léger espace qui per mettra à l'excédent d'imprégnant de -s'écouler librement vers 1a soupape .d'éjeçton 37. En ce qui concerne la fermeture étanche du boîtier 11 du condensateur après l'impré gnation, un di:
spouitif simple est indiqué, à titre d'exemple, en fig. 1 et 2, où le couvercle du boîtier est muni d'un orifice 13 en saillie, de préférence conique, ressemblant, pour fixer les idées, au col des bidons à vernis que l'on obture par insertion d'un bouchon creux de même conicité que le col.
En fig. 1, l'orifice 13 est montré ouvert, afin que le gaz contenu dans le boîtier puisse s'échapper du boîtier qui est supposé par ailleurs entièrement fermé, lors de la mise sous vide, et que l'im prégnant puisse pénétrer dans le boîtier au moment de l'imprégnation. Le bouchon 14, qui servira en fin d'imprégnation à l'obtura tion de l'orifice 18, est maintenu en position d'attente sur une tige 25 solidaire du piston 9 et placée en regard de l'orifice 13 (fi-. 1).
La fig. 2 montre le détail de ce dispositif en position de travail, les parties importantes étant représentées en coupe: dans sa course descendante, le piston 9 a forcé le bouchon 14 dans le col de l'orifice 13. La tige 25 est fendue sur une certaine longueur de manière à former une pince sur laquelle le bouchon 14 sera monté à frottement. Lorsque les pistons 9 et 10 s'écartent l'un de l'autre, le bouchon 14, retenu par le col 13, glissera de la tige 25.
Les fig. 3 à 8 montrent schématiquement. les diverses positions des pistons 9 et 10 au cours de la deuxième phase du traitement: dégazage final du bobinage et son imprégna tion individuelle. Dans ces figures, le cylin dre 1 et les pistons 9 et 10 sont reproduits sous leur plus simple expression; pour tous . les détails, on se reportera aux fig. 1 et 2.
La fig. 8 montre la position d'arrêt dans laquelle le condensateur terminé est extrait de son alvéole et remplacé par un condensateur<B>Il</B> non imprégné de liquide; son orifice 13 (fig.1) est =ouvert: le couvercle 14 qui servira à obturer l'orifice 13 est monté sur la pince 25 (fig. 1). La vanne 8 est fermée, ainsi que la soupape d'injection 5.
Au premier temps de l'opération, le pis- \._ \ton 9 restant d'abord dans la position qu'il occupait à-la fin de l'imprégnation précédente (fig. 8), le piston creux 10 est légèrement engagé dans le cylindre 1;
la distance entre les deux pistons est suffisamment grande pour que le couvercle 14 ne se trouve pas enfoncé dans le col de l'orifice 13, mais elle est aussi faible que possible pour réduire au minimum le volume d'air qu'aura à évacuer la pompe au moment où, le piston 9 s'étant élevé à la position montrée en fig. 3, l'orifice du tube d'aspiration 4 est démasqué et la pompe commence à évacuer la chambre à vide formée par le cylindre 1 obturé par les deux pistons 9 et 10.
Fig. 4: dès que le vide a atteint une valeur inférieure à 1 mm de mercure par exemple, le piston 10 s'engage plus à fond, de façon à masquer l'orifice du tube 7. Le dégazage du condensateur est poussé jusqu'à la limite voulue.
Puis le piston 9 est. abaissé (fig. 5) de façon à fermer la tubulure d'aspiration 4 et, immédiatement après ce mouvement, la soupape d'injection 5 est ouverte et l'espace compris entre les pistons 9 et 10 se remplit rapidement d'une quantité d'imprégnant (quantité réglable par la distance de ces deux pistons au moment de l'injection) suffisante pour assurer l'imprégnation par faite du bobinage au cours du mouvement suivant du piston 9 qui, après fermeture de la soupape 5, descend lentement et presse l'imprégnant à. travers l'orifice 13 du boîtier jusqu'à ce qu'il remplisse entièrement les pores de la matière fibreuse et les parties du boîtier non entièrement occupées par le bobinage.
Au cours de ce mouvement, la.pres- sion sur l'imprégmant ne doit pas dépasser la pression de fonctionnement de la soupape d'éjection 17. Lorsque le condensateur sera entièrement plein, il faudra nécessairement augmenter la pression pour faire continuer la, course descendante du piston 9, le piston 10 restant immobile. La pression augmentera jusqu'à provoquer le fonctionnement de la soupape d'éjection 17. Enfin le couvercle 14 se présentera devant le col de l'orifice 13 dans lequel il sera enfoncé par un dernier mouve ment du piston 9 qui aura atteint ainsi son rapprochement maximum du piston 10.
Le condensateur étant de la sorte imprégné sous pression et obturé d'une façon étanche, on ouvrira la vanne 8, ce qui soumettra le tube 7, comme il a été dit au sujet de la fig. 1, à la pression d'un réservoir de gaz de pression supérieure à celle pour laquelle la soupape d'éjection 17 est réglée.
I1 suffira alors d'abaisser ensemble les deux pistons 9 et 10 (fig. 6) de façon à démasquer le tube 7: un violent courant de gaz sous pression traver sera l'espace libre en dessus et autour du condensateur, surtout si l'on prend soin de maintenir de force la soupape d'éjection 17 ouverte, et nettoiera ainsi la chambre à vide de l'excédent d'imprégnant qui pourrait encore s'y trouver, afin de la remettre dans un état de propreté favorable à l'obtention d'un vide poussé lors de l'imprégnation suivante.
Après fermeture de la vanne 8, le piston creux 10 sera retiré du cylindre 1, le condensateur imprégné sera extrait de son alvéole et l'opé ration recommencera avec un nouveau con densateur.
A method of manufacturing electric capacitors and a device for implementing this method. Capacitors comprising a fibrous dielectic (for example paper) impregnated with oil or wax are usually treated as follows: after a more or less thorough prior drying. they are placed in a vacuum-tight oven, suitably heated, and able to contain several tens, even several hundreds or thousands of capacitors.
A vacuum is made in the oven by means of a pump, until the last traces of humidity and air have been removed from the fibrous material; the impregnant is then introduced, in the liquid state, into the oven, until all the capacitors are submerged, then the vacuum is broken by the introduction of air, or, better still, of an inert gas in the tank, as long as it is not already filled with the condensers and their impregnating bath; after which the capacitors are removed from the tank and closed definitively.
This process is mainly defective in two points. The impregnation oven is always soiled by traces of impregnation on its walls, and a deep vacuum can only be created after these traces have evaporated, at least in their most volatile parts. However, this evaporation is very slow, due to the poor efficiency of mechanical pumps with voids of less than about one millimeter of mercury column, and the impossibility of using high efficiency pumps such as for example condensation pumps.
precisely because of the aforementioned traces of mineral or synthetic oil which quickly foul the mercury or the oil of the condensing pump. Thus vacuum drying, already slowed down by the loss of heat from the condensers at the time of. first evaporation.
and hardly compensated by the heating, which must necessarily be done by conduction through often large masses of fibrous material which is a poor conductor of heat, is still very unnecessarily prolonged in a significant manner by the evaporation of traces of impregnation, to the point that often the condensers closest to the heating walls of the oven are too dry, while the condensers placed in the middle of the oven are not sufficiently dry.
Secondly, the introduction of air into the tank, after impregnation, and the prolonged contact of this air with the high temperature impregnating bath before the final closing of the condenser is detrimental to the quality of the condenser. impregnated winding. This drawback can be alleviated but not eliminated by replacing, as has already been proposed, the air by an inert gas, the presence of which, in trace amounts in the impregnant, is less prejudicial to the good performance. electrical capacitor.
The manufacturing process which is the subject of the present invention entirely eliminates these two drawbacks. It consists of operating in two phases, in two separate devices, the first phase consisting in drying the fibrous material and impregnating it with a dry inert gas and the second phase consisting in removing the inert gas and replacing it with 'insulator, for example liquid or pasty.
In this way, only the non-impregnated capacitors and their casing are used in the application device of the first phase - device which consists of a vacuum drying oven. in contact with the product - always more or less volatile serving for impregnation, which allows the perfect dehydration of the fibrous material constituting the coils, in particular by means of high efficiency condensing pumps for a deep vacuum of the of the order of <B> 0.01 </B> or 0.001 mm, of mercury, these pumps do not run the risk of being quickly rendered ineffective by the condensation of residues of impregnant.
At the end of this vacuum drying, an inert gas such as, for example, nitrogen, which is also perfectly anhydrous, will be introduced into this device for applying the first phase, so as to obtain capacitors not impregnated with a liquid or an insulating wax, but completely dehydrated, the pores of the fibrous material will no longer be filled with air, water and water vapor, but only with an inert gas.
For this first phase of the process, it is also possible to use, although in a less perfect manner, as a drying means, not the vacuum, but the adsorption of water vapor according to a known process, by means of example of silica gel, provided the air is replaced by an inert gas such as nitrogen.
During the second phase of the process according to the present invention, the dried condensers are subjected to the vacuum of a second device (oven) in which the impregnation also takes place and whose walls will therefore necessarily be soiled by the permeating.
But, contrary to what takes place in the current process, the presence of traces of volatile impregnant and the reduction in vacuum which will eventually result will now be of much less importance because, due to the desiccation of the fibrous material, it has already become less important. was carried out during the first phase of the treatment and that the gas possibly remaining in trace amounts in the fiber is inert and therefore does not present any drawbacks from an electrical point of view.
In this second phase, it is possible, according to the process according to the present invention, to maintain a pressure on the impregnation insulation at least equal to. atmospheric pressure, while the impregnation of the fibrous material occurs, which ensures good "packing" of the impregnation in the. fiber.
The present invention has '-g <Ileinen' .; for object a device for the implementation of the above-indicated process. This device, which comprises a vacuum oven for carrying out the second pleated bed of the process, is characterized by a shutter member, such as a piston, which closes the suction port of the vacuum pump after evacuation of the inert gas but immediately before the injection of the impregnant in the oven with vi de.
One can use this. shutter member in the form of a piston to exert, after injection of the impregnant, the pressure at least equal to atmospheric pressure on this impregnant while the latter impregnates the fibrous material.
The device integral with this shutter member can also ensure the leaktight closure of the capacitor housing after impregnation.
Finally, an orifice can be provided connected to a reservoir of compressed air or gas and unmasked after impregnation in order to purge, through the passage of the compressed fluid, the vacuum oven of traces of impregnation.
It should be noted that the second phase of the process conforms to. the present invention requiring only a very short time, we can break with the practice of large ovens clans which are dehydrated, degassed and impregnated a large number of capacitor coils mounted or not in their housing, and consider the individual and successive impregnation of the coils in an apparatus. An embodiment of a device in accordance with the present invention will be described below, by way of example, and is shown in the accompanying drawing in which:
Fig. 1 shows, in vertical section, the arrangement of the various organs.
Fig. 2 shows, also in vertical section, but on a larger scale, the device for closing the case at the end of impregnation, and FIGS. 3 to 8 show, still in vertical section, but schematically, the successive positions of the mobile members of the device during the second phase of the treatment.
A cylinder 1, open on both sides and fixed in space, for example, by screw 3, to a bar 2, supposedly embedded in the ground, serves as a vacuum and impregnation chamber and is therefore provided with 'an orifice 4 leading to the vacuum pump, a second orifice, closed by the valve 5, giving access to the impregnating reservoir 6, as well as a third orifice 7 closed by a valve 8 and connected to a compressed gas tank not shown.
The upper face of cylinder 1 is sealed by a piston 9 which can slide in cylinder 1 over a great length and which is guided by it; likewise, the lower face of said cylinder 1 can be closed by a hollow piston 10 which will be guided by the bar 2 on which it can slide vertically.
In the cavity of the hollow piston 10 is placed the capacitor case 11 containing the coil treated as mentioned above, provided with two terminals 12, and an orifice 13 communicating the interior of the case 11 with the atmosphere and details of which will be given later. When the hollow piston, by an upward vertical movement, enters the cylinder 1, it closes the lower face thereof, so as to form a sealed chamber suitable for being placed under vacuum; when released, as shown in fig. 1, it can pivot horizontally around the bar 2, in order to allow the installation of the capacitor 11.
All components, such as levers, cams, worm screws, etc. serving to impart to the pistons 9 and 10 the necessary movements and to ensure their successive positions with respect to the cylinder 1 supposedly frozen in space, are omitted in all the figures, their arrangement being common practice in mechanics and without relation to the invention. The same applies to the heating device or devices for cylinder 1 and pistons 9 and 10, as well as the pipes.
The impregnant 15 contained in the reservoir 6 supplying the injection valve 5 is necessarily dehydrated and degassed according to a known method; the reservoir which contains it is therefore under vacuum, it is the hydrostatic pressure which forces the impregnant into the vacuum chamber when the valve 5 is open. This valve 5 is normally kept closed by a traction spring 16 dimensioned to resist the overpressure exerted on the impregnation during the impregnation;
to open it, it is necessary to surmount the force of the spring 16 by external means not shown.
The bottom of the hollow piston 10 is provided with a similar valve 17, which makes it possible to communicate the cavity of the hollow piston 10, by means of a flexible pipe 18, preferably metallic, with a receptacle 10 in which there is to accumulate in 20 the excess of impregnant evacuated after the impregnation, and the exhaust port 211 of which can be led to the open air, outside the working rooms, to prevent the The atmosphere of these premises is rendered unhealthy by the presence of impregnating vapors which are often novices. Spring 2:
6,. Which keeps the ejection valve 17 normally closed, determines the maximum pressure to which the impregnant will be brought during the impregnation; after this value, valve 17 opens.
It will also be noted that the cavity of the hollow piston 10 is provided on its bottom with bosses 23 and on its internal periphery with grooves 24 which serve to properly center the housing in the cavity while leaving between the case and the cavity a slight space which will allow the excess impregnant to flow freely towards the ejection valve 37. Regarding the sealing of the capacitor housing 11 after impregnation, a di:
simple spouitif is shown, by way of example, in fig. 1 and 2, where the housing cover is provided with a projecting orifice 13, preferably conical, resembling, for fixing the ideas, the neck of the varnish cans which is closed by inserting a hollow stopper of the same taper than the neck.
In fig. 1, the orifice 13 is shown open, so that the gas contained in the housing can escape from the housing which is otherwise assumed to be completely closed, during the evacuation, and the impregnant can enter the housing at the time of impregnation. The stopper 14, which will serve at the end of impregnation to close the orifice 18, is held in the waiting position on a rod 25 integral with the piston 9 and placed opposite the orifice 13 (fi. 1).
Fig. 2 shows the detail of this device in the working position, the important parts being shown in section: in its downward stroke, the piston 9 has forced the stopper 14 into the neck of the orifice 13. The rod 25 is split over a certain length. length so as to form a clamp on which the plug 14 will be mounted in friction. When the pistons 9 and 10 move away from each other, the plug 14, retained by the neck 13, will slide from the rod 25.
Figs. 3 to 8 show schematically. the various positions of the pistons 9 and 10 during the second phase of the treatment: final degassing of the winding and its individual impregnation. In these figures, the cylinder dre 1 and the pistons 9 and 10 are shown in their simplest form; for everyone . for the details, see fig. 1 and 2.
Fig. 8 shows the stop position in which the finished capacitor is extracted from its cell and replaced by a <B> II </B> capacitor not impregnated with liquid; its orifice 13 (fig.1) is = open: the cover 14 which will serve to close the orifice 13 is mounted on the clamp 25 (fig. 1). Valve 8 is closed, as is injection valve 5.
At the first stage of the operation, the piston 9 first remaining in the position it occupied at the end of the previous impregnation (fig. 8), the hollow piston 10 is slightly engaged. in cylinder 1;
the distance between the two pistons is large enough so that the cover 14 is not pushed into the neck of the orifice 13, but it is as small as possible to reduce to a minimum the volume of air that the air will have to evacuate. pump when, the piston 9 having risen to the position shown in FIG. 3, the orifice of the suction tube 4 is unmasked and the pump begins to evacuate the vacuum chamber formed by the cylinder 1 closed by the two pistons 9 and 10.
Fig. 4: as soon as the vacuum has reached a value less than 1 mm of mercury for example, the piston 10 engages more fully, so as to mask the orifice of the tube 7. The degassing of the condenser is pushed to the desired limit.
Then the piston 9 is. lowered (fig. 5) so as to close the suction pipe 4 and, immediately after this movement, the injection valve 5 is opened and the space between the pistons 9 and 10 quickly fills with a quantity of '' impregnating (quantity adjustable by the distance of these two pistons at the time of injection) sufficient to ensure the impregnation made of the winding during the next movement of the piston 9 which, after closing the valve 5, slowly descends and presses impregnating it to. through the orifice 13 of the housing until it completely fills the pores with the fibrous material and the parts of the housing not entirely occupied by the coil.
During this movement, the pressure on the impregnant must not exceed the operating pressure of the ejection valve 17. When the condenser is fully full, it will necessarily be necessary to increase the pressure to continue the stroke. descending piston 9, piston 10 remaining stationary. The pressure will increase to cause the operation of the ejection valve 17. Finally, the cover 14 will appear in front of the neck of the orifice 13 into which it will be pressed by a last movement of the piston 9 which will thus have reached its approach. maximum piston 10.
The condenser being in this way impregnated under pressure and sealed off, the valve 8 will be opened, which will subject the tube 7, as has been said with regard to FIG. 1, at the pressure of a gas tank of higher pressure than that for which the ejection valve 17 is set.
It will then suffice to lower together the two pistons 9 and 10 (fig. 6) so as to unmask the tube 7: a violent current of pressurized gas will pass through the free space above and around the condenser, especially if the care is taken to keep the ejection valve 17 open by force, and will thus clean the vacuum chamber of the excess impregnant which may still be there, in order to put it back in a state of cleanliness favorable to the obtaining a high vacuum during the next impregnation.
After closing the valve 8, the hollow piston 10 will be withdrawn from the cylinder 1, the impregnated condenser will be extracted from its cell and the operation will start again with a new condenser.