Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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La présente invention concerne une traversée
isolante en céramique rempli de gaz diélectrique sous
pressionet destinée à relier entre eux divers éléments d'un
~- appareillage électrique (par exemple un conducteur aérien et -~
l'intérieur d'un disjoncteur).
Une telle traversée est constituée d'une pièce en
céramique monolithique ayant une surface intérieure conique
et des ailettes ~ l'extérieur.
Les extrémit~s pr~sentent des bourrelets
cylindriques permettant de placer des colliers pour la
fixation de la traversée aux appareils auxquels elle est
reliée. -~
La traversée est remplie de gaz diélectrique tel
que l'héxafluorure de soufre sous une pression de quelques -~
bars. Un ou plusieurs conducteurs électriques sont disposés
coaxialement à la traversée.
En cas de choc sur l'extérieur de la porcelaine, -
celle-ci peut se briser; les morceaux peuvent alors être
projetés avec violence vers l'extérieur ce qui peut être
extrêmement dansereux pour les personnes et les biens
avoisinants.
Pour éviter ce risque d'explosion de la porcelaine
~! de la traversée, on place à proximité de la paroi intérieure
;, de la traversée une chemise en matériau résistant tel que du
verre époxy, qui est capable de contenir la pression du
volume intérieur ~ cette chemise, le volume compris entre la
chemise et la porcelaine devant être faible.
~; La chemise n'est pas complètement ~tanche, mais ~
.~ l'e~t suffisamment pour qu'en cas de rupture de la -
~ 30 céramique, le gaz ne diffuse ~ue lentement à travers la -
- chemise. . ~;
Pour des raisons économiques, on réalise des ~;
i~ chemises de dimensions bien déterminées pour chacun des
modèles de travers~e. ^ ;
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1323~ 81
Or, les tolérances de fabrication des traversée
sont importantes, de l'ordre du pour cent en plus ou en
moins de sorte que les diamètres des extrémités peuvent être
très différents d'une traversée ~ l'autre, pour un même
modèle de traversée.
On est donc oblig~ de confectionner des chemises
à la longueur de la traversée et ayant des dimensions
radiales correspondant aux plus faibles valeurs de la
fourchette de tolérance desdits diamètres. On ajuste le
positionnement de la chemise dans la céramique au moyen des
cales.
Il en résulte que, dans le cas les plus défavo-
rable le volume compris entre la chemise et la porcelaine
devient important (jusqu'à 30% du volume total de la
i 15 traversée) et le gaz qu'il contient peut provoquer une
¦ explosion dangereuse en cas de rupture de la céramique.
3 On a envisagé de réaliser des chemises aux mesures
exactes de chaque traversée, mais cette solution est à
j ~carter pour des raisons économiques évidentes.
~ 20 On a également pensé rendre complètement étanche
1 le volume compris entre la chemise et la c~ramique et y
`$ maintenir une pression de gaz di~lectrique inférieure à
celle régnant dans le volume.
¦ Il est manifeste que cette solution est tr~s
$ 25 onéreuse puisqu'il faut assurer l'étanchéité du volume,
prévoir des remplissages distincts des deux volumes et
~ établir un double syst~me de surveillance des pressions.
; Un but de l'invention est de réaliser une
~ traversée avec chemise equi soit parfaitement exempte de
`l 30 risque d'explosion, sans que le coût de la travers~e soit
augmenté par rapport au co~t actuel.
. La demanderesse a fond~ son invention sur
¦ l'observation que si les variations sur les diamètres des
traversées étaient grandes d'une traversée à l'autre pour un
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3 132318~ ~
meme modèle, le fabricant savait néanmoins réaliser des
traversées avec un angle de conicité très constant. -
Selon la présente invention, il est prévu un ~ -
procédé de réalisation d'une traversée isolante en céramique -
destinée à etre remplie de gaz diélectrique sous pression, ~~-~-`-
exempte de risques d'explosion en cas de rupture de la
céramique, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations
suivantes:
1) On fabrique une traversée en céramique dont la surface
intérieure est conique sur toute la longueur de la `
traversée; ~ `
2) On confectionne une chemise conique en matériau ~ -
résistant et isolant, de meme conicité que la surface
intérieure de la traversée, et de longueur supérieure à la
longueur de la traversée; -
3) On enfile la chemise à l'intérieur de la traversée
jusqu'à ce qu'elle vienne en contact avec la totalité de la -
surface intérieure de la traversée; ~ -
4) on sectionne la chemise aux extrémités de la traversée.
Le volume compris entre la chemise et la
porcelaine est ainsi quasi-nul quelles quel soient les :
écarts des dimensions de la traversée. `-
Selon la présente invention, il est également ~ -~
prévu une traversée isolante en céramique, caractérisée en ~
ce qu'elle comprend une surface intérieure conique et, en `
contact intime avec cette surface conique sur toute la
longueur de la traversée, une chemise conique en matériau
résistant et isolant, de même conicité que ladite surface
intérieure, avec interposition d'une colle entre ladite :
surface intérieure et ladite chemise.
L'invention est explicit~e avec le dessin ci-joint
dans lequel:
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une
traversée selon l'art ant~rieur;
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- les figures 2A et 2B sont des schémas illustrant
les étapes du procédé de fabrication selon l'invention.
Une traversée de l'art antérieur est représentée ;~
- en coupe axiale dans la figure 1 et est constituée d'une :. ~ .
pièce en céramique monolithique 1 ayant une surface :
intérieure 2 conique et des ailettes 3 à l'extérieur.
Les extrémités pr~sentent des bourrelets
cylindriques respectivement 4 et 5 permettant de placer des
colliers pour la fixation de la traversée aux appareils non ~ -
représentés auxquels elle est reliée.
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- La traversée est remplie de gaz diélectrique tel -~
que l'héxafluorure de soufre sous une pression de quelques
bars. Un ou plusieurs conducteurs électriques tels que 6 -~
sont disposés coaxialement à la traversée.
En cas de choc sur l'extérieur de la porcelaine,
celle-ci peut se briser; les morceaux peuvent alors être
projetés avec violence vers l'extérieur ce qui peut être
extrêmement dangereux pour les personnes et les biens -
avoisinants.
Pour éviter ce risque d'explosion de la porcelaine
de la traversée, on place à proximité de la paroi intérieure
de la traversée une chemise 7 en matériau résistant tel que :~
du verre époxy, qui est capable de contenir la pression du `~ -
volume Vl intérieur à cette chemise, le volume V2 compris
entre la chemise 7 et la porcelaine devant être faible. i
La chemise n'est pas complètement étanche, mais
I l'est suffisamment pour qu'en cas de rupture de la
céramique, le gaz ne diffuse que lentement ~ travers la ~:
chemise. ~ ^
Pour des raisons économiques, on réalise des
I chemises de dimensions bien déterminées pour chacun des
¦ modèles de traversée.
or, les tolérances de fabrication des traversées
sont importantes, de l'ordre du pour cent en plus ou en ~:
moins de sorte que les diamètres D1 et D2 des extrémités
peuvent être très différents d'une traversée à l'autre, pour ~i~
un même modèle de traversée.
on est donc oblîgé de confectionner des chemises
à la longueur de la travers~e et ayant des dimensions
radiales correspondant aux plus faibles valeurs de la
fourchette de tolérance desdits diam~tres. On ajuste le
positionnement de la chemise dans la céramique au moyen de
cales 8. `
Il en résulte que, dans le cas les plus ~
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132~81
défavorable le volume V2 devient important (jusqu'à 30% du
volume total de la traversée) et le gaz qu'il contient peut
provoquer une explosion dangereuse en cas de rupture de la
céramique.
Dans le procédé de l'invention, on réalise
(figure 2A) une traversée 10 en céramique de surface
intérieure 20 conique sur toute la longueur L1 de la ~
traversée. -
On confectionne une chemise 30 en verre époxy ou
matériau de propriétés analogues, de même conicité que la
surface intérieure 20 de la travers~e, et de longueur L2
sup~rieure à la longueur L1. On enfile la chemise à
; l'intérieur de la traversée jusqu'à ce que la surface
extérieure de la chemise vienne en contact avec la sur$ace -~
i 15 intérieure 20 de la traversée (Figure 2B).
On sectionne alors la chemise au droit des :i
extr~mités de la traversée (les fl~ches F2 et F3 montrent
les directions de sectionnement). ~:
L'homme du métier saura calculer la longueur L2
~ 20 qu'il faut donner à la chemise pour équiper toutes les ~ -
3 traversées d'un modèle donné de traversées, compte tenu des
tolérances de fabrication rencontrées.
I On notera que la chemise 30 peut être collée sur
¦ la paroi au moyen d'une colle telle qu'une résine époxy.
Grâce à cette mesure, on peut choisir une chemise de paroi ~- i
plus mince.
On peut percer la chemise d'une pluralité de
~i petits trous pour éviter que ne se forment, entre la chemise ~
i 30 et la céramique 10, des vacuoles qui ne seraient pas ~;
remplies de gaz diélectrique au moment du remplissage et gui
occasionneraient des décharges partielles nuisibles. - -
Le procédé de l'invention est de mise en oeuvre ~-
économique, les traversées ainsi réalisées sont exemptes de
risques d'explosion.
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L'invention trouve son application dans toute
l'électrotechnique moyenne et haute tension. ~ ~
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