FR2616007A1 - PRESSURE SENSITIVE CIRCUIT BREAKER FOR PROTECTING A CAPACITOR, AND CAPACITOR PROVIDED WITH SUCH A DEVICE - Google Patents

Abstract

Un dispositif coupe-circuit manosensible équipant un condensateur présente au moins un conducteur fracturable 20 monté sur une paroi extrême 16 du boîtier du condensateur et séparé, de l'espace interne de ce boîtier, par un diaphragme 23 dont le mouvement vers ledit conducteur fracturable 20, résultant d'une surpression interne, provoque une rupture de ce conducteur 20.A maneuverable circuit breaker device equipping a capacitor has at least one fracturable conductor 20 mounted on an end wall 16 of the capacitor housing and separated from the internal space of this housing by a diaphragm 23 whose movement towards said fracturable conductor 20 , resulting from an internal overpressure, causes a rupture of this conductor 20.

Description

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DISPOSITIF COUPE-CIRCUIT SENSIBLE A LA PRESSION POUR LA PROTECTION D'UN  PRESSURE SENSITIVE CIRCUIT BREAKER FOR PROTECTING A

CONDENSATEUR, ET CONDENSATEUR EQUIPE D'UN TEL DISPOSITIF  CAPACITOR, AND CAPACITOR PROVIDED WITH SUCH A DEVICE

La présente invention se rapporte à des condensateurs  The present invention relates to capacitors

électriques et, plus particulièrement, à un condensateur ren-  electrical and, more particularly, to a capacitor

fermant un dispositif coupe-circuit sensible à la pression qui réagit à un accroissement de pression provoqué, à l'intérieur du condensateur, par une surchauffe ou par un gaz résultant d'une  closing a pressure-sensitive circuit breaker which reacts to a pressure increase caused, inside the condenser, by overheating or by a gas resulting from a

décharge électrique disruptive.disruptive electrical discharge.

Les spécialistes du domaine de la fabrication des conden-  Specialists in the field of condensate manufacturing

sateurs connaissent bien le principe consistant à utiliser un élément deformable, dont le mouvement a pour conséquence d'entrainer la rupture d'un ou de plusieurs conducteurs. Par exemple, le brevet GB-A-2 174 544 traite d'un. condensateur  sators are well aware of the principle of using a deformable element, the movement of which results in the breaking of one or more conductors. For example, GB-A-2,174,544 deals with a. capacitor

renfermant un tel dispositif, dans lequel un conducteur frac-  containing such a device, in which a conductor breaks

turable est monté soit directement sur le boitier du conden-  is mounted either directly on the condensing box

sateur, soit à l'intérieur d'une cartouche distincte intro-  sator, either inside a separate cartridge

duite dans le boitier du condensateur en tant gue composant  pick up in the capacitor box as a component

-sépare, ce conducteur étant rompu, en cas de surpression ré-  -separates, this conductor being broken, in the event of overpressure-

gnant dans le boitier, par déformation de ce boitier propre-  gaining in the case, by deformation of this clean case-

ment dit ou, respectivement, par déformation du corps de la  ment said or, respectively, by deformation of the body of the

cartouche distincte.separate cartridge.

Un objet de la présente invention consiste à fournir un dispositif coupecircuitsensible à la pression destiné à être utilisé  An object of the present invention is to provide a pressure sensitive circuit breaker for use

dans un condensateur, et permettant de pallier les inconvé-  in a capacitor, and allowing to overcome the disadvantages

nients des réalisations décrites dans le brevet précité GB-A-  the achievements described in the aforementioned patent GB-A-

2 174 544, c'est-a-dire, dans le premier cas, une rupture du conducteur tributaire d'une déformation du boitier et, dans  2,174,544, that is to say in the first case, a break in the conductor dependent on a deformation of the case and, in

le second cas, un accroissement de la longueur de ce.boitier..  the second case, an increase in the length of this case.

Conformément à la présente invention, un dispositif coupe-circuit sensible à la pression destiné à être utilisé dans un condensateur pour protéger ce dernier dans l'éventualité o  In accordance with the present invention, a pressure sensitive circuit breaker for use in a capacitor to protect the latter in the event o

une pression s'y développe, présente un conducteur fractura-  pressure develops there, presents a fractured conductor

ble monté sur une paroi extrême du boitier du condensateur et  ble mounted on one end wall of the capacitor box and

séparé de l'espace interne de ce boitier par une paroi defor-  separated from the internal space of this case by a deformed wall

mable, un mouvement de cette paroi, résultant d'une surpres-  mable, a movement of this wall, resulting from an overpres-

sion régnant dans le boîtier, provoquant de façon sûre une rup-  Zion reigning in the housing, surely causing a rup-

ture du conducteur.ture of the driver.

De préférence, la paroi déformable constitue un capot associé au conducteur de telle sorte que, si et lorsque ce conducteur est rompu, ses fragments demeurent à l'intérieur  Preferably, the deformable wall constitutes a cover associated with the conductor so that, if and when this conductor is broken, its fragments remain inside.

dudit capot.said cover.

Le conducteur fracturable est préférentiellement suppor-  The fracturable conductor is preferably supported

té par un couvercle distinct formant l'une des extrémités du  tee by a separate cover forming one end of the

boitier du condensateur, lequel couvercle peut également por-  capacitor box, which cover can also

ter la paroi déformable ou capot.ter the deformable wall or cover.

Sous un autre de ses aspects, l'invention concerne un condensateur renfermant un dispositif coupe-circuit sensible  In another of its aspects, the invention relates to a capacitor containing a sensitive circuit breaker device

à la pression du type mentionné ci-avant.  pressure of the type mentioned above.

L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe d'un condensateur conforme à l'invention; la figure 2 est une illustration similaire à la figure 1,  The invention will now be described in more detail by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a section through a capacitor according to the invention; FIG. 2 is an illustration similar to FIG. 1,

montrant le condensateur dans lequel le conducteur fractura-  showing the capacitor in which the conductor fractured

ble a été rompu par un développement de la pression interne la figure 3 est une coupe à échelle agrandie, illustrant  ble was ruptured by a development of internal pressure Figure 3 is a section on an enlarged scale, illustrating

le capot du condensateur dans lequel le conducteur fractura-  the cap of the capacitor in which the conductor fractured

ble est logé; et la figure 4 est une vue en bout par-dessous du conducteur  ble is housed; and Figure 4 is an end view from below of the conductor

de la figure 3, après dépose du capot.  in Figure 3, after removing the cover.

Comme illustré sur la figure 1, un condensateur 12 est  As illustrated in FIG. 1, a capacitor 12 is

logé dans un boitier cylindrique 14 consistant en de l'alumi-  housed in a cylindrical housing 14 consisting of aluminum

nium ou en une matière plastique, sur lequel est ajusté un  nium or plastic, to which a

couvercle distinct16 ou paroi extrême supérieure. Le conden-  separate cover16 or upper end wall. The conden-

sateur 12 est enrobé d'une résine 18 du type époxyde ou polyu-  sator 12 is coated with a resin 18 of the epoxy or polyurethane type.

réthane, en appliquant le procédé dit "à déversement de rési-  rethane, by applying the so-called "residual discharge" process

ne et à retournement".do and turnaround ".

Il convient, à présent, de se référer également aux fi-  It is now appropriate to also refer to the figures

gures 3 et 4 sur lesquelles un conducteur fracturable 20, re-  Figures 3 and 4 on which a fracturable conductor 20, re-

vêtant la forme d'une tige ou d'une barrette, est directement implanté audessous du couvercle distinct 16 à partir duquel il est supporté par des paires de membrures de support 22. Une  in the form of a rod or bar, is directly installed below the separate cover 16 from which it is supported by pairs of support members 22. A

collerette annulaire 17 est ménagée à la face interne du cou-  annular flange 17 is formed on the internal face of the neck

vercle 16, collerette sur laquelle un capot 21 du type capu-  ring 16, collar on which a cover 21 of the capu-

chon est bloqué par emboîtement, afin de coiffer le conduc-  chon is locked by interlocking, in order to cap the conduc-

teur 20. Le capot 21 présente un diaphragme souple 23 moulé d'un seul tenant, à la face interne duquel est ménagée une protubérance 27 agissant comme un point de pression qui est  tor 20. The cover 21 has a flexible diaphragm 23 molded in one piece, on the internal face of which is provided a protuberance 27 acting as a pressure point which is

dirigé vers le conducteur 20.directed towards the conductor 20.

L'une des extrémités du conducteur 20 est raccordée, par l'intermédiaire d'un fil métallique flexible ou connexion 24,  One of the ends of the conductor 20 is connected, by means of a flexible metallic wire or connection 24,

à une borne extérieure 26 située sur le couvercle 16. Son-  to an external terminal 26 located on the cover 16. Its-

autre extrémité est raccordée, au moyen d'une connexion simi-  other end is connected, by means of a simi-

laire 28 par un fil métallique à - l'une des extrémités du conden-  area 28 by a metal wire to - one end of the conden-

sateur 12. L'autre extrémité de ce condensateur est raccordée, par un fil métallique flexible ou connexion 30, à l'autre  sator 12. The other end of this capacitor is connected, by a flexible metal wire or connection 30, to the other

borne extérieure 32 située sur le couvercle 16. Le fil métal-  external terminal 32 located on the cover 16. The metal wire-

lique 30 traverse un trou rendu étanche (non représenté) pra-  lique 30 crosses a sealed hole (not shown) pra-

tiqué dans le capot 21, et il est entouré par une gaine iso-  ticked in the cover 21, and it is surrounded by an iso- sheath

lante 34 à l'intérieur du corps du boîtier 14.  lante 34 inside the housing body 14.

L'étanchéité du capot 21 est assurée par rapport à la collerette 17, et les trous de passage des fils métalliques sont également rendus étanches en retournant le boîtier du condensateur alors que la résine 18 est à l'état liquide. Un tel système d'étanchéité empêche la pénétration de gaz dans  The tightness of the cover 21 is ensured with respect to the collar 17, and the holes for the passage of the metal wires are also sealed by inverting the case of the capacitor while the resin 18 is in the liquid state. Such a sealing system prevents the penetration of gases into

le compartiment formé par le capot 21.  the compartment formed by the cover 21.

Une résistance de pontage 36 peut être branchée entre  A bridging resistor 36 can be connected between

les bornes 26 et 32.terminals 26 and 32.

Si une condition défectueuse vient à régner à l'inté-  If a defective condition prevails internally

rieur du condensateur 12, le développement d'une pression ga-  the condenser 12, the development of a pressure

zeuse oblige le diaphragme 23 à se bomber vers l'intérieur du capot 21 comme illustré sur la figure 2, rompant ou brisant  zeuse forces the diaphragm 23 to bulge towards the inside of the cover 21 as illustrated in FIG. 2, breaking or breaking

ainsi le conducteur fracturable 20 et interrompant la circu-  thus the fracturable conductor 20 and interrupting the circulation

lation du courant vers le condensateur 12.  current flow to capacitor 12.

Du fait que le conducteur 20 est de nature cassante, il se brise à coup sur et ses fragments demeurent assurément à l'intérieur du capot 21. En variante, si ce conducteur 20 est d'une réalisation différente et consiste, par exemple,en  Because the conductor 20 is of a brittle nature, it suddenly breaks and its fragments undoubtedly remain inside the cover 21. As a variant, if this conductor 20 is of a different embodiment and consists, for example, in

un fil métallique muni d'une zone affaiblie pouvant être rom-  a wire with a weakened area which can be broken

pue par le point de pression ou protubérance 27, le diaphragme 23 peut être de type bistable (ou excentré) entretenant la position illustrée sur la figure 2 dans l'éventualité d'une baisse de pression dans le boitier 14, en maintenant ainsi les deux extrémités du conducteur 20 séparées l'une de l'autre,  stinked by the pressure point or protuberance 27, the diaphragm 23 can be of the bistable (or eccentric) type maintaining the position illustrated in FIG. 2 in the event of a pressure drop in the housing 14, thereby maintaining the two ends of the conductor 20 separated from each other,

et empêchant une reconnexion ou la formation d'un arc.  and preventing reconnection or arcing.

Cette réalisation peut être employée avec des condensa-  This realization can be used with condensates

teurs qui sont logés dans des boitiers 14 fabriqués soit en  teurs which are housed in boxes 14 manufactured either in

matière plastique, soit en aluminium.  plastic, either aluminum.

Le couvercle 16 peut être venu de moulage en une matière plastique rigide, comme illustré, ou bien il peut être usiné  The cover 16 can be molded from a rigid plastic material, as illustrated, or it can be machined

à partir d'un matériau composite tel que le "Tufnol" (marque enregistrée).  from a composite material such as "Tufnol" (registered trademark).

Le conducteur fracturable 20 peut être fabriqué en du carbone ou en carbone à charge métallique, et peut être totalement ou partiellement revêtu d'unplaquage métallique pour permettre à une connexion électrique d'être établie à  The fracturable conductor 20 can be made of carbon or carbon with metallic charge, and can be totally or partially coated with a metallic plating to allow an electrical connection to be established at

chaque extrémité.each end.

En variante, le conducteur 20 peut être constitué d'un substrat cassant tel que de la céramique, sur la totalité ou  Alternatively, the conductor 20 may consist of a brittle substrate such as ceramic, on the whole or

sur une partie de la surface duquel une piste ou un revête-  on a part of the surface of which a track or a surface

ment conducteur est collé, imprimé ou déposé d'une manière connue. Dans la forme de réalisation décrite, le conducteur 20 est représenté sous forme de tige ou barrette, mais il pourrait en variante, moyennant une modification adéquate apportée aux membrures de support 22, revêtir la forme d'une plaque ou  the conductor is glued, printed or deposited in a known manner. In the embodiment described, the conductor 20 is shown in the form of a rod or bar, but it could alternatively, with an adequate modification made to the support members 22, take the form of a plate or

d'un disque.of a disc.

Le condensateur 12, typiquement entouré d'un film de po-  The capacitor 12, typically surrounded by a film of po-

lymêre métallisé, ne doit pas impérativement être enrobé par  metallic lymer, does not necessarily have to be coated with

la résine 18.resin 18.

L'on fera obseryer que, bien que la forme de réalisation  It will be noted that, although the embodiment

décrite illustre un seul conducteur soumis à rupture, l'inven-  described illustrates a single conductor subject to rupture, the invention

tion n'est pas limitée à un tel agencement, mais qu'un second conducteur fracturable (non représenté) peut être prévu entre le fil métallique 30 et la borne extérieure appropriée, ce second conducteur étant également sollicité et rompu par un mouvement du diaphragme 23 vers le haut. Lorsque le conducteur fracturable est une piste ou un revêtement conducteur déposé sur un substrat cassant tel que de la céramique, deux pistes/ revêtements de ce type peuvent être déposés en parallèle sur  tion is not limited to such an arrangement, but that a second fracturable conductor (not shown) may be provided between the metal wire 30 and the appropriate external terminal, this second conductor also being stressed and broken by a movement of the diaphragm 23 to the top. When the fracturable conductor is a conductive track or coating deposited on a brittle substrate such as ceramic, two tracks / coatings of this type can be deposited in parallel on

le même substrat.the same substrate.

Il va donc de soi que de nombreuses modifications peuvent  It goes without saying that many modifications can

être apportées au dispositif et au condensateur décrits et re-  be made to the device and capacitor described and

présentés, sans sortir du cadre de l'invention.  presented, without departing from the scope of the invention.

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Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Dispositif coupe-circuit sensible à la pression destiné à être utilisé dans un condensateur, pour protéger ce dernier dans  1. Pressure sensitive circuit breaker for use in a capacitor to protect the capacitor in l'éventualité o une pression s'y développe, dispositif ca-  the eventuality of pressure developing there, ractérisé par le fait qu'il présente au moins un conducteur fracturable (20) monté sur une paroi extrême (16) du boîtier (14) du condensateur et séparé, de l'espace interne de ce boitier, par une paroi déformable ou diaphragme (23) dont le mouvement, résultant d'une surpression régnant dans ledit  characterized by the fact that it has at least one fracturable conductor (20) mounted on an end wall (16) of the housing (14) of the capacitor and separated, from the internal space of this housing, by a deformable wall or diaphragm ( 23) whose movement, resulting from an overpressure prevailing in said boîtier (14), provoque de façon sûre une rupture dudit conduc-  housing (14), surely causes said conduit to break teur (20).(20). Dispositif coupe-circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le conducteur fracturable (20)  Circuit breaker device according to claim 1, characterized in that the fracturable conductor (20) est fabriqué en carbone ou en carbone à charge métalli-  is made of carbon or carbon with metallic charge que, en étant totalement ou partiellement revêtu d'un plaquage métallique pour permettre à une connexion électrique d'être  that, being totally or partially coated with a metallic plating to allow an electrical connection to be établie aux deux extrémités.established at both ends. 3. Dispositif coupe-circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le conducteur (20) est constitué d'un substrat cassant tel que de la céramique, sur la totalité  3. circuit breaker device according to claim 1, characterized in that the conductor (20) consists of a brittle substrate such as ceramic, on the whole ou sur une partie de la surface duquel un ou plusieurs revé-  or on a part of the surface of which one or more tements ou pistes de conduction sont collés, imprimés ou déposés. 4. Dispositif coupe-circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le conducteur fracturable (20)  tements or conduction tracks are glued, printed or deposited. 4. A circuit breaker device according to claim 1, characterized in that the fracturable conductor (20) revêt la forme d'une plaque ou d'un disque.  takes the form of a plate or a disc. 5. Dispositif coupe-circuit selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que la paroi déformable (23) constitue un capot (21) associé au conducteur (20) de telle  5. A circuit breaker device according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the deformable wall (23) constitutes a cover (21) associated with the conductor (20) of such sorte que, si et lorsque ce conducteur est rompu, ses frag-  so that, if and when this conductor is broken, its frag- ments demeurent à l'intérieur dudit capot (21).  elements remain inside said cover (21). 6. Dispositif coupe-circuit selon l'une quelconque des  6. Circuit breaker device according to any one of the revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le conduc-  Claims 1 to 5, characterized in that the conduc- teur fracturable (20) est supporté par un couvercle distinct  fracturable tor (20) is supported by a separate cover (16), formant l'une des extrémités du boitier (14) du con-  (16), forming one end of the housing (14) of the con- densateur.densifier. 7. Dispositif coupe-circuit selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le couvercle (16) porte également  7. A circuit breaker device according to claim 6, characterized in that the cover (16) also carries la paroi déformable ou capot (23, 21).  the deformable wall or cover (23, 21). 8. Dispositif coupe-circuit selon l'une quelconque des  8. Circuit breaker device according to any one of revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il présente  Claims 1 to 4, characterized in that it has un second conducteur également fracturable, par un mouvement ascendant de la paroi déformable (23) du boitier (14), afin d'interrompre un second trajet de conduction à l'intérieur du  a second conductor also fracturable, by an upward movement of the deformable wall (23) of the housing (14), in order to interrupt a second conduction path inside the condensateur (12).capacitor (12). 9. Dispositif coupe-circuit selon l'une quelconque des  9. Circuit breaker device according to any one of the revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il est in-  Claims 1 to 8, characterized in that it is not corporé dans un condensateur (12).embedded in a capacitor (12). 10. Condensateur (12) équipé d'un dispositif coupe-  10. Capacitor (12) equipped with a cut-off device c i r c u i t sensible à la pression présentant au moins un conducteur fractu-  c i r c u i t pressure sensitive with at least one fractured conductor rable (20) monté sur une paroi extrême (16) du boitier (14) du condensateur, et séparé de l'espace interne de ce boitier par l'intermédiaire d'une paroi deformable (23), condensateur  cable (20) mounted on an end wall (16) of the housing (14) of the capacitor, and separated from the internal space of this housing by means of a deformable wall (23), capacitor caractérisé par le fait qu'un mouvement de ladite paroi dé-  characterized in that a movement of said wall de- formable, résultant d'une surpression régnant dans ledit boitier (14), provoque de façon sûre une rupture duc.it conducteur (20). 11. Condensateur selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'une résistance de pontage (36) est branchée  formable, resulting from an overpressure prevailing in said housing (14), surely causes a breakage of said conductor (20). 11. Capacitor according to claim 10, characterized in that a bridging resistor (36) is connected entre les bornes extérieures (26, 32).  between the external terminals (26, 32). 12. Condensateur équipé d'un dispositif coupe-circuit  12. Capacitor fitted with a circuit breaker sensible à la pression réalisé, agencé et adapté pour fonctionner sub-  pressure sensitive realized, arranged and adapted to operate sub- stantiellement de la manière décrite, dans le présent mémoire,  stantially as described in this specification, en se référant aux illustrations des dessins annexés.  with reference to the illustrations of the accompanying drawings.