FR2551923A1 - VERY HIGH VOLTAGE ELECTRICAL TERMINAL - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES BORNES POUR TRES HAUTE TENSION. ELLE SE RAPPORTE A UNE BORNE QUI COMPORTE PLUSIEURS SAILLIES CONDUCTRICES 8 QUI PARTENT RADIALEMENT D'UNE PARTIE CENTRALE CONDUCTRICE D'AME 9 QUI FACILITE UN RACCORDEMENT DE PLUSIEURS CONDUCTEURS; UN MATERIAU D'ISOLEMENT 10 RECOUVRE LES SAILLIES ET UNE PARTIE AU MOINS DE L'AME. LES CONTRAINTES ELECTRIQUES 11 SONT LOCALISEES DANS L'ISOLANT ET SONT DONC REDUITES DANS L'AIR ENVIRONNANT. APPLICATION AUX BORNES ELECTRIQUES ET ELECTRONIQUES FONCTIONNANT A HAUTE TENSION.THE INVENTION CONCERNS TERMINALS FOR VERY HIGH VOLTAGE. IT RELATES TO A TERMINAL WHICH INCLUDES SEVERAL CONDUCTOR PROJECTS 8 WHICH START RADIALLY FROM A CORE CONDUCTING CORE PART 9 WHICH FACILITATES THE CONNECTION OF SEVERAL CONDUCTORS; INSULATION MATERIAL 10 COVERS THE PROJECTS AND AT LEAST PART OF THE CORE. THE ELECTRICAL CONSTRAINTS 11 ARE LOCATED IN THE INSULATION AND ARE THEREFORE REDUCED IN THE SURROUNDING AIR. APPLICATION TO ELECTRICAL AND ELECTRONIC TERMINALS OPERATING AT HIGH VOLTAGE.
Description
La présente invention concerne les bornes électriques à très hauteThe present invention relates to electrical terminals at very high
tension.voltage.
Dans les appareillages électriques et/ou électroniques utilisant des tensions très élevées de plusieurs 5 kilovolts, des problèmes se posent pour la prévention de -la décharge par effluve entre des parties à des potentiels très différents Les problèmes sont particulièrement importants dans le cas des bornes qui servent de jonctions à plusieurs conducteurs Il est souhaitable, dans 10 l'appareillage électrique ou électronique qui utilise des tensions très élevées, d'utiliser des bornes qui réduisent au minimum les risques de décharge par effluve et qui facilitent un grand rapprochement des éléments à des différences de potentiels mutuelles élevées, de 15 manière que la dimension et plus précisément le volume In electrical and / or electronic equipment using very high voltages of several kilovolts, problems arise in preventing corona discharge between parties with very different potentials. Problems are particularly important in the case of terminals which Multi-conductor junctions It is desirable in electrical or electronic equipment which utilizes very high voltages to use terminals which minimize the risk of corona discharges and which facilitate a close approximation of the elements to electrodes. high mutual potential differences, so that the size and more precisely the volume
de cet appareillage puissent être réduits au minimum. this equipment can be reduced to a minimum.
Selon l'invention, une borne à très haute tension comporte plusieurs saill ies conductrices qui partent en direction radiale d'une partie centrale d'âme conduc20 trice, destinée à faciliter la réalisation d'une jonction entre plusieurs conducteurs, et une région d'un matériau d'isolement destiné à recouvrir les saillies et une According to the invention, a very high voltage terminal comprises a plurality of conductive projections which extend in a radial direction from a conductive core central portion, intended to facilitate the making of a junction between several conductors, and a region of an insulation material for covering the projections and a
partie au moins de la partie d'âme. at least part of the soul part.
Les extrémités des saillies éloignées de la 25 partie d'âme peuvent être arrondies. The ends of the projections remote from the web portion may be rounded.
La région de matériau d'isolement peut avoir The region of isolation material may have
une surface externe en dôme et la partie d'âme et les saillies peuvent être enrobées sous la surface externe en dôme du matériau d'isolation, et à l'intérieur de 30 celui-ci. a dome-shaped outer surface and the web portion and the projections may be encased beneath the dome outer surface of the insulation material, and within it.
Les saillies et la partie d'âme peuvent être The projections and the soul part can be
réalisées en une seule pièce.made in one piece.
La partie d'âme et les saillies peuvent être The soul part and the protrusions can be
formées d'un métal tel que le cuivre, et le matériau d'iso35 lement peut être une matière plastique telle que le polytétrafluoréthylène. formed of a metal such as copper, and the insulation material may be a plastic such as polytetrafluoroethylene.
L'adaptation de la partie d'âme peut comporter un trou ou une cavité ou analogue pour le logement des conducteurs, lors de la fixation de la partie d'âme, par exemple The adaptation of the core portion may comprise a hole or a cavity or the like for the housing of the conductors, during the attachment of the core portion, for example
par soudage.by welding.
En outre, ou dans une variante, la partie d'âme 5 peut avoir un connecteur muni d'un filetage, de préférence entouré au moins en partie par la surface en forme de dôme si bien que les risquesde décharge par effluve à partir In addition, or alternatively, the core portion 5 may have a threaded connector, preferably surrounded at least in part by the dome-shaped surface, so that the risk of corona discharge from
du connecteur sont réduits.of the connector are reduced.
La borne à très haute tension peut être placée 10 dans un réservoir qui est rempli d'un fluide isolant The high voltage terminal can be placed in a tank which is filled with an insulating fluid
tel qu'une huile par exemple.such as an oil for example.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en Other features and advantages will become more apparent from the description which follows, made in
référence au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une vue en plan d'un type connu de borne en forme de dôme, avec un graphique représentant la variation de la contrainte électrique dans la borne; la figure 2 est une vue en plan d'un type connu de borne en forme de dôme analogue à la borne de la figure 1 20 mais recouverte d'une matière plastique isolante, et comprenant aussi un graphique représentant la variation de la contrainte; la figure 3 est une vue en plan d'une petite borne recouverte de matière plastique, avec une courbe 25 représentant la variation des contraintes associées à la borne; et la figure 4 est une vue relativement schématique reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a plan view of a known type of dome-shaped terminal, with a graph showing the variation of the electrical stress in the terminal; Figure 2 is a plan view of a known type of dome-shaped terminal similar to the terminal of Figure 1 but covered with an insulating plastic, and also including a graph showing the variation of the stress; Figure 3 is a plan view of a small terminal covered with plastic, with a curve showing the variation of the stresses associated with the terminal; and FIG. 4 is a relatively schematic view
en plan d'un exemple de borne selon l'invention, recouverte d'une matière plastique, avec un graphique qui indique 30 la contrainte électrique associée à la borne. in plan of an example of a terminal according to the invention, covered with a plastic material, with a graph which indicates the electrical stress associated with the terminal.
L'invention concerne la réduction des effets des concentrations des contraintes électriques autour des bornes à très haute tension Ces concentrations se forment plus spécialement autour des coins et des bords 35 nets En pratique, les coins et bords nets sont remplacés par des surfaces courbes polies afin qu'elles soient lisses, ayant des grands rayons de courbure comme indiqué sur la figure 1, avec une courbe 1 de contraintes telle que représentée, lors de l'utilisation d'une borne 2 de forme générale sphérique La réduction des contraintes est obtenue par revêtement des surfaces de forme générale 5 sphérique et courbe de matériaux isolants si bien qu'une chute de tension a lieu dans le matériau d'isolement et provoque une réduction de la contrainte électrique dans l'air environnant Ceci est représenté par le graphique 3 de la figure 2 qui représente la contrainte associée à 10 une borne 4 de forme générale sphérique et courbe entourée par un matériau 5 d'isolement constitué d'une matière plastique Il faut noter que la contrainte est aussi réduite dans ce dernier cas du fait du rayon accru The invention relates to the reduction of the effects of electrical stress concentrations around very high voltage terminals. These concentrations are formed especially around sharp corners and edges. In practice, sharp corners and edges are replaced by polished curved surfaces so they are smooth, having large radii of curvature as shown in Figure 1, with a curve 1 of stresses as shown, when using a terminal 2 of generally spherical shape The stress reduction is obtained by coating surfaces of generally spherical shape and curve of insulating materials so that a voltage drop occurs in the insulation material and causes a reduction of the electrical stress in the surrounding air This is represented by graph 3 of FIG. 2 shows the stress associated with a terminal 4 of generally spherical and curved shape surrounded by a material 5 of insulation made of a plastic material It should be noted that the constraint is also reduced in the latter case because of the increased radius
l'interface entre l'air et l'isolant. the interface between air and insulation.
La contrainte électrique dans le matériau isolant Electrical stress in the insulating material
peut être accrue par réduction du rayon de courbure d'un conducteur interne 6 de la borne qui est entouré par un matériau 7 d'isolement comme représenté sur la figure 3. can be increased by reducing the radius of curvature of an inner conductor 6 of the terminal which is surrounded by a material 7 of insulation as shown in Figure 3.
Ceci donne avantageusement une réduction correspondante 20 des contraintes dans l'air environnant puisque la contrainte This advantageously gives a corresponding reduction in the stresses in the surrounding air since the constraint
est transférée au matriau isolant 7 à partir de l'air. is transferred to the insulating material 7 from the air.
Le rayon du conducteur interne doit être réduit à moins de 0,5 mm environ afin que ce perfectionnement soit optimisé comme l'indique la courbe 12, la contrainte dans l'air 25 environnant étant minimale Manifestement, dans de nombreuses applications, ce perfectionnement ne peut pas être réalisé facilement puisque des bornes de plus d'un demi-millimètre doivent obligatoirement être utilisées. The radius of the inner conductor should be reduced to less than about 0.5 mm so that this enhancement is optimized as shown in curve 12, the stress in the surrounding air being minimal Obviously, in many applications, this improvement does not can not be easily achieved since terminals of more than half a millimeter must be used.
On peut réaliser une borne telle que représentée sur 30 la figure 4 afin de mettre en oeuvre les phénomènes qui donnent ce perfectionnement La borne représentée sur la figure 4 a des saillies 8 qui partent radialement d'une partie centrale 9 d'âme, les saillies 8 ayant des parties arrondies d'extrémités et étant incorporées afin qu'elles 35 augmentent localement la contrainte dans une gaine environnante 10 de matière plastique Ainsi, comme l'indique la courbe 11 de la figure 4, la contrainte augmente dans z 2551923 la gaine 10 de matière plastique, si bien que la contrainte A terminal can be made as shown in FIG. 4 in order to implement the phenomena which give this improvement. The terminal shown in FIG. 4 has projections 8 which project radially from a central portion 9 of the core, the projections 8 having rounded end portions and being incorporated so that they locally increase the stress in a surrounding sheath 10 of plastics material Thus, as indicated by curve 11 of FIG. 4, the stress increases in z 2551923 the sheath 10 of plastic material, so that the constraint
est réduite dans l'air environnant. is reduced in the surrounding air.
Diverses modifications peuvent être apportées à l'arrangement représenté schématiquement sur la figure 4, 5 dans le cadre de l'invention et, par exemple, pour le Various modifications can be made to the arrangement shown schematically in FIG. 4, in the context of the invention and, for example, for the
logement de conducteurs à raccorder, la partie centrale 9 d'âme peut avoir des connecteurs à vis ou peut comporter une ou plusieurs cavités pour le soudage de conducteurs. Conductor housing to be connected, the central core portion 9 may have screw connectors or may include one or more cavities for welding conductors.
Bien que les arrangements décrits précédemment soient 10 indiqués comme étant entourés par de l'air, il faut noter Although the arrangements described above are indicated as being surrounded by air, it should be noted that
que la borne peut avantageusement être immergées dans un fluide isolant si bien que les risques de décharge par effluve sont encore réduits L'utilisation d'une telle immersion dans un fluide qui augmente la résistance 15 au claquage est bien connue et ne la décrit donc pas. that the terminal can advantageously be immersed in an insulating fluid so that the risks of corona discharging are further reduced The use of such immersion in a fluid which increases the resistance to breakdown is well known and therefore does not describe it .
Le matériau dont sont formées la partie 9 d'âme et les saillies 8 de la borne est normalement le cuivre mais tout métal ou autre conducteur peut être utilisé, et le matériau d'isolement est habituellement une matière 20 plastique telle que le polytétrafluoréthylène bien que d'autres types de matériaux d'isolement puissent être utilisés. The material of which the core portion 9 and the projections 8 of the terminal are formed is normally copper but any metal or other conductor may be used, and the insulation material is usually a plastic such as polytetrafluoroethylene although other types of insulation materials may be used.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
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Citations (2)
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FR2485282A1 (en) * | 1980-04-01 | 1981-12-24 | Electricite Radio Aviat Meca | Anti-corona interface for HT connection - comprises flexible elastomer excluding air to prevent discharge |
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- 1984-09-12 IT IT22623/84A patent/IT1175703B/en active
- 1984-09-12 FR FR8414011A patent/FR2551923B1/en not_active Expired
- 1984-09-12 SE SE8404578A patent/SE453341B/en not_active IP Right Cessation
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IT8422623A0 (en) | 1984-09-12 |
FR2551923B1 (en) | 1987-11-20 |
SE453341B (en) | 1988-01-25 |
DE3433174A1 (en) | 1985-03-21 |
SE8404578L (en) | 1985-03-14 |
SE8404578D0 (en) | 1984-09-12 |
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GB2146848B (en) | 1987-07-15 |
NL8402742A (en) | 1985-04-01 |
GB2146848A (en) | 1985-04-24 |
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