Brevet FR2041149A1 — publié le 19710129

i 2041149 L*invention se rapporte de façon générale aux transformateurs électriques, et plus particulièrement à un nouveau dispositif perfectionné de blindage magnétique pour transformateurs du type cuirassée 5 Dans les transformateurs du type cuirassé, les bobines en fond-de-panier ont une forme pratiquement oblongue, avec des côtés extérieurs rectilignes, les côtés contigus étant réunis par des angles arrondis« En outre, chaque bobine présente une ouverture dont les côtés sont rectilignes, avec les côtés conti-10 giis également réunis par des angles arrondiso Les bobines en •fond-de-panier sont assemblées sur une branche d'un noyau magnétique, et, selon la caractéristique de la construction cuirassée, elles dépassent extérieurement de chaque côté du noyau» Pour remplir les fonctions de support des bobines en 15 fond-de-panier et empêcher leur déplacement produit par les ' efforts de court-circuit, fixer les tôles fortement ensemble dans la partie de languette ou de branche du noyau passant dans les ouvertures des bobines, et supporter ces dernières dans la relation d'assemblage correcte avec le noyau magnétique, des 20 poutrelles ou éléments métalliques de support de bobines et des cales sont introduits dans les ouvertures des bobines en haut et en bas de la pile de tôles de noyau, entre le noyau magnétique et les extrémités des ouvertures des bobines.. Puisque ces éléments doivent supporter le poids des bobines en fond de panier, 25 ils sont construits ai métal, et afin de réduire le chauffage et les pertes dans les éléments de support, on a recours aux métaux amagnétiques plus couteux, tel que l'acier inoxydable, pour assurer la résistance requise sans attirer le flux de fuite des bobineso Le flux de fuite des bobines en fond-de-panier est 30 toutefois particulièrement élevé, aux endroits occupés par ces supports, ce qui exige le blindage des supports même amagnétiques par des faisceaux de tôles d'acier au silicium à orientation de grainso Les faisceaux de tôles constituent un parcours de faible reluctance pour le flux de fuite, adjacent aux sup-35 ports métalliques de bobines, et par suite réduisent le chauffage et les pertes dans les supports dus aux courants de Foucaulto Le Brevet Etats-Unis 2 370 045 donne des exemples de ces 70 12705 2 2041149 dispositifs de support et de blindage magnétique de la technique antérieure® Bien que ces shunts ou blindages magnétiques de la technique antérieure réduisent le chauffage dans les supports 5 de bobines, le chauffage par flux de dispersion ou de fuite pose toujours un problème dans les transformateurs de plus forte puissances, en raison de l'accroissement de la densité du flux de fuite et de l'augmentation de dimension et d'épaisseur des parties métalliques. Le chauffage par flux de fuite est parti— 10 culièrement sévère aux extrémités des ouvertures ou fenêtres des bobines en fond-de-pailier, où sont disposés les supports et leur blindage, et plus particulièrement aux angles arrondis des ouvertures des bobines, où la densité de flux est la plus forte et > où la technique antérieure ne réalise pas un blindage efficaceo 15 La poutrelle métallique de support, les bords du noyau magnétique et ceux du shunt magnétique adjacent sont soumis à un surchauffage aux angles arrondis de l'ouverture. La poutrelle de support se surchauffe car elle n'est pas blindée en cet endroit, et le noyau ainsi que le blindage'se surchauffent parce que le 20 flux ne frappe pas les bords étroits des tôles de noyau et de blindage perpendiculairement, selon la condition requise pour un chauffage minimal» Ce surchauffage a été mis en évidence par la décoloration des bords des poutrelles métalliques- de support, et autres éléments métalliques adjacents, dans les transforma-25 teurs mis hors service et démontés» Le surchauffage des parties métalliques, dû au flux de fuite, est également évident du fait du dégagement de gaz dans certains blocs transformateurs en serviceo Brièvement, la présente invention apporte une solution 30 au problème du surchauffage des éléments de métal, à chaque extrémité des ouvertures de bobines, tels que la poutrelle métallique de support, les cales métalliques, les blindages magnétiques construits en tôles d'acier, et les angles du noyau magnétique, grâce à la construction de blindages magnétiques spé-35 ciaux qui s'adaptent intimement aux angles arrondis des ouvertures de bobines, et qui remplissent l'espace compris entre ces angles et le support métallique adjacent, ses éléments dé 70 12705 3 2041149 blindage, et le noyau magnétique adjacent» Ces blindages magnétiques pour les angles arrondis des ouvertures de bobines sont coulés à la forme voulue en résine isolante qui renferme une charge magnétique, telle que tôles métalliques, grenaille mé-5 tallique magnétique, ou poudre métallique magnétique, ou toute combinaison de ces matièreso En cas d'utilisation de tôles métalliques r celles-ci sont alignées avec leurs surfaces principales pratiquement perpendiculaires à la surface incurvée de l'ouverture de bobines, afin d'assurer un parcours de faible 10 reluctance pour le flux de fuite0 Ces shunts magnétiques coulés de forme spéciale remplissent les angles arrondis des ouvertures de bobines d'une matière magnétique et par suite constituent pour le flux un parcours de faible reluctance qui protège du surchauffage les supports métalliques, leurs blindages 15 magnétiques,; de plus ils supportent et compriment uniformément les tôles du noyau dans les zones non supportées par les agencements de la technique antérieureo D'autres avantages et usages de l'invention ressorti-ront mieux de la description détaillée qui va suivre en référen-20 ce aux dessins sur lesquels î La Figure 1 est une vue fragmentaire en élévation-coupe d'un transformateur électrique du type cuirassé, construit selon les principes de la technique antérieure; La Figure 1A est une vue fragmentaire agrandie d'une 25 partie du transformateur représenté à la Figure 1; La Figure 2 est une vue fragmentaire illustrant la manière de modifier le transformateur de la technique antérieure de la Figure 1 selon une première forme de réalisation de l'invention; 30 La Figure 3 est une vue fragmentaire illustrant la manière de modifier le transformateur de la technique antérieure de la Figure 1 selon une autre forme de réalisation - de l'invention; La Figure 4 est une perspective, en partie interrompue^ 35 d'un transformateur pourvu de certains blindages magnétiques construits selon les principes de l'invention; et La Figure 5 est une perspective illustrant un élément 70 12705 4 2041149 de support de bobines et de blindage magnétique qui peut être utilisé avec les blindages magnétiques de l'invention. En référence aux dessins, et en particulier à la Figure 1, cette dernière représente en élévation—coupe un appareil 5 électrique à induction 10, tel qu'un transformateur ou une réac-tance, auquel on peut appliquer les principes de l'invention» Plus particulièrement, 1'appareil, 10 à induction comprend un ensemble de noyau magnétique et enroulements 12 disposé dans une cuve 14 qui peut être remplie d'un diélectrique convenable d'iso— •30 lement et de refroidissement, tel que l'huile. Les manchons destinés à la traversée des conducteurs électriques dans la paroi de la cuve 14 pour connexion aux enroulements y contenus ne sont pas représentés pour la simplification du dessin. L'ensemble 12 de noyau magnétique et enroulements est 15 de construction cuirassée, comportant un certain nombre de bobi— - nés en fond-de-panier 16, accouplées par induction avec une branche 17 du noyau magnétique 18. Ce noyau 18 se compose d'un premier et d'un second ensembles similaires, ou sections 20 et 22» Chacun des ensembles 20 et 22 de noyau est formé d'un certain 20 nombre de tôles magnétiques 24, par exemple d'acier au silicium à orientation de grains, qui sont empilées pour former une structure rectangulaire ayant au moins quatre sections de pile interconnectées, agencées de manière à former au moins une fenêtre ou ouverture dans laquelle peuvent passer les spires de bobines. Les 25 deux ensembles 20, 22, sont disrosés côte-àcôte, avec leurs sections empilées adjacentes formant la branche 17 porteuse d'enroulements, et autour de laquelle sont assemblées les bobines en fond-de-panier» Dans la construction habituelle des transformateurs de puissance de forme cuirassée, les bobines en fond—de— 30 panier dépassent donc extérieurement des surfaces supérieures et inférieures de l'ensemble 18 de noyau magnétique» Chacune des bobines, telles que la bobine en fond-de-panier 16, sont construites d'un certain nombre de tours 26 de conducteur électrique, tel que cuivre ou aluminium, les tours 35 étant isolés et bobinés selon une configuration pratiquement rectangulaire présentant des. coins arrondis, et délimitant une ouverture 19 dans laquelle peut passer la branche 17 porteuse 70 12705 2041149 d'enroulements du noyau magnétique 18„ L'ouverture 19 de chacune des bobines a également une forme pratiquement rectangulaire, dont les côtés rectilignes sont réunis par des angles arrondis 28, 30, 32 et 34» Ces bobines en fond-de-panier sont disposées 5 côte-à-côte, avec leurs ouvertures en alignement, et elles sont interconnectées pour former le ou les enroulements de l'appareil électrique à induction ou transformateur 10. Ce transformateur 10 peut être mono ou polyphasé, ou du type à enroulements isolés ou auto-transformateuro 10 Afin de supporter les bobines, telles que la bobine en fond-de-panier 16, contre tout déplacement dans une direction parallèle à leurs surfaces principales, déplacement qui peut avoir tendance à se produire durant les conditions de court—circuit en raison des différences de positions des centres électri-15 que des bobines, lesquelles produisent une composante de forces • parallèle aux surfaces principales, afin de supporter les bobines et les barrières isolantes telles que la barrière 36, et afin de fixer les tôles 24 fortement ensemble dans la partie 17 de branche ou languette de l'ensemble 18 de noyau magnétique, un 20 dispositif de support est disposé de manière à s'étendre dans les bobines, entre ces dernières et la branche 17, dans les espaces supérieur et inférieur, délimités par les ouvertures des bobines en fond-de-panier et les surfaces supérieure et inférieure de la branche 17. Par exemple, ainsi que le montre la Fi-25 gure 1, des poutrelles métalliques 38 et 40, en T, ainsi que leurs blindages magnétiques illustrés d'une façon générale par un certain nombre de faisceaux 42 et 44, sont disposés dans les espaces supérieur et inférieur, respectivement» Les faisceaux 42, 44, sont constitués d'un certain nombre de tôles empilées qui 30 sont électriquements soudées ensemble, et également électriquement soudées aux poutrelles en T, avec les surfaces principales des tôles perpendiculaires aux poutrelles en Te Les poutrelles métalliques 38 et -40 en T passent dans les bobines et sont supportées à leurs extrémités à l'extérieur 35 de celles-ci. Des cales, selon les besoins, sont enfoncées entre les poutrelles en T et les bobines en fond-de-panier pour comprimer les tôles de la branche 17 fortement entre les supports 70 12705 6 2041149 supérieur et inférieur. Les bobines et les barrières isolantes sont également comprimées ensemble dans le sens perpendiculaire à leurs surfaces principales, entre les structures de bâti d'extrémités fixée.s aux parois de la cuve, pour maintenir les bobi— 5 nés contre le déplacement dû à la composante de force produite durant les conditions de court-circuit et tendant à séparer les bobines dans une direction normale à leurs faceso Le flux de fuite des bobines en fond-de-panier présente une forte densité aux poutrelles 38, 40 en T, de support des 10 bobines, cette densité de flux étant particulièrement forte à proximité des angles arrondis des ouvertures des bobines. Pour illustrer le problème des dispositifs de blindage disposés aux angles arrondis des ouvertures de bobines, la partie du transformateur 10 représentée à la Figure 1 à l'intérieur du cercle 15 A est représentée agrandie à la Figure 1A. Ainsi que le montre cette Figure 1A, le flux de fuite illustré par les traits 46, coupe l'angle arrondi de l'ouverture de bobine pratiquement perpendiculairement à la surface incurvée. Le flux de fuite 46 provoque le surchauffage de la poutrelle 40 en T sur ses bords la-20 téraux, car il est difficile d'étendre les faisceaux 44 de tôles jusqu'à ces bords en raison de la courbure de l'ouverture de bobine., En outre, les bords de la branche 17 et ceux du faisceau 44 de tôles de blindage adj acents à 11 angle 32 se surchauffent car le flux de fuite dans cette zone ne frappe pas perpendicu-25 lairement les minces bords de ces tôles» Par suite, il se créé des courants de Foucault dans les tôles d'extrémités des faisceaux de blindage, et dans celles de la branche 17, courants qui produisent un chauffage et des pertes excessifs dans ces zones. La présente invention apporte une solution au problème 30 posé par le surchauffage du métal disposé aux angles arrondis de l'ouverture de bobines, en utilisant des shunts magnétiques de forme spéciale qui se conforment intimement aux ouvertures arrondies des bobineso Ces shunts magnétiques de forme spéciale constituent un parcours en shunt de faible reluctance adjacent aux 35 bords de la poutrelle en T, de ses blindages magnétiques, et du noyau magnétique afin d'empêcher le flux de fuite de pénétrer dans ces éléments et de produire le chauffage et les pertes dûs 70 12705 7 2041149 aux courants de Foucault,, Une première forme de réalisation de l'invention est représentée à la Figure 2, laquelle est une vue fragmentaire illustrant la manière de modifier le transformateur 10 de la Fi-5 gure 1, selon cette forme de réalisation de l'invention,, Essentiellement, la vue fragmentaire représentée à la Figure 2 est la même zone entourée du cercle A de la Figure 1. Les mêmes références numériques aux Figures 1 et 2 désignent les éléments identiques. Plus particulièrement, la Figure 2 illustre un blindage 10 magnétique spécial 50 qui est formé d'une résine isolante coulée 51, telle qu'une résine époxyde, qui renferme une charge de matière magnétique 52„ La poutrelle 40 en T représentée à la Figure 1 porte la référence 40', car- elle a une largeur qui s'étend seulement jusqu'au point où l'ouverture de bobine commence 15 a s'arrondir à ses angles» Le blindage magnétique plein 50 assure maintenant le support nécessaire aux tôles 24 de la branche 17 du noyau magnétique, support antérieurement assuré par la poutrelle en T, et il assure en outre le support des tôles qui restaient sans support avec les structures de la technique anté— 20 rieure. Du fait de la réduction de sa largeur, la poutrelle 40' s'étend approximativement jusqu'au même endroit que le bord externe du faisceau de blindage 44 ce qui permet de construire le blindage magnétique 50 avec une surface plane 53 disposée contre la poutrelle 40' en T et le faisceau de blindage 44, avec une 25 surface plane 55 perpendiculaire à la première surface plane 53, et disposée contre la tôle inférieure de la branche 17, et avec une surface courbe 57 qui se condorme intimement à la surface arrondie 30 de l'ouverture 19 de bobine. La classe de résine dont est constitué le blindage 30 magnétique 50 peut être toute résine convenable qui conserve sa résistance aux températures élevées auxquelles elle est soumise durant l'usage normal du transformateur; elle doit également être inattaquable par le fluide de refroidissement utilisé dans le transformateur. En général, la résine doit être une résine 35 thermo-durcissable, les résines époxydes étant excellentes en raison de leur excellente résistance physique aux températures ambiantes et élevées, et de leur résistance à l'attaque par les 70 12705 8 2041149 huiles pour transformateurs et autres agents de refroidissement utilisés dans ces appareils. Les résines époxydes convenables étant bien connues des techniciens, il n'est pas nécessaire d'en décrire une particulièrement en détail» 5 Dans la présente forme de réalisation de l'invention, le blindage magnétique 50 est chargé de particules métalliques magnétiques 52, telles que de la grenaille et/ou des poudres métalliqueso On doit en général choisir cette grenaille ou cette poudre de manière à assurer la concentration maximale de charge 10 dans le shunt magnétique 50 afin de constituer un circuit magnétique de faible reluctance» Les particules de charge peuvent avoir une dimension uniforme, ou elles peuvent être dégradées pour assurer une gamme déterminée de dimensions» On a coulé des shunts magnétiques convenables en rési-15 ne époxyde chargée de poudre de fer passant au tamis de 80 mailles/cm, en utilisant un rapport de 10 à 20 parties de résine pour 80 à 90 parties de poudre de fer, en poids. Ces shunts furent formés dans un moule ayant une longueur suffisante pour permettre de disposer le shunt ainsi'moulé sur la totalité de lon-20 gueur de la fenêtre d'une phase électrique, et pour intercepter ou buter contre les blindages magnétiques de paroi disposés sur la cuve à chaque extrémité. La forme du moule se conforme intimement à la configuration de l'ouverture dans laquelle les shunts magnétiques doivent être introduits, assurant ainsi un 25 support supplémentaire au fer de la branche» Les blindages magnétiques construits de cette manière empêchent très efficacement le chauffage des parties d'acier séparées de la source de flux par ces derniers, et les shunts eux-mêmes ne subissent qu'un très faible chauffage, ce qui met en évidence qu'ils forment 30 un circuit magnétique en shunt de faible reluctance» La Figure 3 est une vue fragmentaire qui illustre une autre forme de réalisation de l'invention» Elle referme la même zone générale que la vue fragmentaire du transformateur 1 représentée à la Figure 2, et elle illustre la manière de modifier 35 ce transformateur de la Figure 1 selon cette forme de réalisation de l'invention. Dans cette forme de construction, au lieu de charger le shunt de forme spéciale de particules métalliques 10 12705 9 2041149 discrètes, telle que grenaille et/ou poudre de fer, l'efficacité du shunt est accrue par l'enrobement de faisceaux orientés de tôles à l'intérieur de l'élément de blindage. Plus particulièrement, ainsi que représenté à la Figure 3, le shunt magnétique de 5 forme spéciale 60 est coulé dans un moule spécial, en utilisant une résine 61 dans laquelle est enrobé vin certain nombre de faisceaux 62 formés chacun de tôles 64 empilées et préalablement en-liées mutuellement pour former des faisceaux cohérents0 Chacun des faisceaux 62 renferme un nombre relativement petit de tôles, 10 afin d'orienter les tôles de chaque faisceau pratiquement perpendiculairement à la surface courbe de l'angle 30 de l'ouverture des bobines en fond-de-panier0 Par exemple, on a constaté que les faisceaux formés de tôles d'acier électrique de l'ordre de 13 mm de largeur et d'une épaisseur de 0,30 mm, empilées à la 15 dimension de 13 mm, sont très efficaces pour constituer un shunt magnétique 60 de faible reluctance0 On peut former les faisceaux en empilant un grand nombre de tôles, puis en enduisant au pinceau leurs bords d'une résine époxyde, ou autre classe convenable de résine, que l'on l"aisse sécher jusqu'au durcissement,» Les 23 faisceaux ayant le nombre désiré de tôles peuvent alors être découpés au moyen d'un outil tranchant, dans les tôles agglomérées, et on peut ensuite les placer dans un moule que l'on remplit d'une résine^ La résine doit également être chargée de particules magnétiques discrètes, telles que poudre ou grenaille de fer 25 66o Le shunt magnétique'de forme spéciale ainsi moulé peut être utilisé avec la structure classique de support de bobine représenté à la Figure 2 ou ainsi que le montre la Figure 3, il peut être utilisé avec le nouveau support de bobines et shunt magnétique 54 dont la description va suivre et qui fait l'objet de la 30 susdite demande en cours0 Le shunt magnétique coulé 50 représenté à la Figure 2 peut être également utilisé avec le support de bobines et shunt magnétique 540 La Figure 4 est une vue en perspective d'un transformateur 70, qui illustre l'emplacement des shunts magnétiques de 35 forme spéciale telles que ceux représentés aux Figures 2 et 3, adjacents aux bords arrondis ou incurvés des ouvertures des bobines en fond-de-panier, et illustrant également une nouvelle 70 12705 10 2041 149- construction perfectionnée de blindage magnétique qui peut être utilisée avec les blindages d'angles de forme spéciale,, Plus particulièrement, le transformateur 70 comprend un ensemble 72 de noyau magnétique et enroulements disposé à l'intérieur d'une 5 cuve 84 qui peut être remplie d'un liquide convenable d'isolement et de refroidissement, tel que l'huile,, L'ensemble 72 de noyau magnétique et enroulements comprend un certain nombre de bobines en fond-de-panier 74 accouplées par induction à une construction de noyau magnétique 76o Ce noyau 76 est formé d'une 10 première et d'une seconde sections 78 et 80 qui sont disposées côte-à-côte pour former une branche 82 autour de laquelle sont assemblées les bobines en fond-de-panier 74= La cuve 84 est de construction à forme adaptée, présentant une partie inférieure 83 qui se conforme intimement à la 15 configuration extérieure du prolongement inférieur des bobines 74 dépassant du noyau magnétique 76, et qui comporte un rebord 87 sur lequel les tôles 77 sont empilées en relation superposée pour former les sections 78, 80 du noyau. Les tôles 77 des sections 78, 80 du noyau sont comprimées fortement ensemble eontre 20 le rebord 87 au moyen d'éléments de bâti d'extrémité 86 et 88, qui sont électriquement soudés a l'intérieur de la partie supérieure 89 de la cuve 84. La proximité immédiate des parois inférieures 83 de la cuve et des éléments 86, 88 de bâtis d'extrémités par rapport aux bobines en fond-de-panier 74 constitue un 25 parcours de faible reluctance pour le flux de fuite des bobines, ce qui rend nécessaire de pourvoir ces composants d'un blindage magnétique afin d'empêcher leur chauffage et les pertes par ceux-cio Selon la technique antérieure, les parois de la cuve 30 et les éléments debâtis d'extrémités sont protégés par des faisceaux de tôles qui sont fixés aux parois et à ces éléments, et qui forment des circuits magnétiques par aboutement mutuel des extrémités de ces faisceaux» Toutefois, les tolérances des faisceaux et celles des éléments de bâtis d'extrémités et de la cuve 35 rendent difficile l'obtention de bons joints en aboutement entre les extrémités des faisceaux de tôle, des intervalles appréciables étant introduits dans le circuit magnétique,, Ces intervalles 70 12705 11 2041149 augmentent la reluctance des circuits et réduisent l'efficacité des shunts magnétiques» En plus du blindage des parois de cuve et des éléments de bâtis d'extrémités contre le flux magnétique de fuite des 5 diverses bobines en fond-de—panier, selon la technique antérieur^ les supports de bobines sont également pourvus d'un blindage magnétique, selon la description relative à la Figure 1» Les faisceaux de tôles sont assemblées par soudure électrique transversalement aux bords des tôles, et les faisceaux sont eux-mêmes 10 électriquement soudés aux supports ou poutrelles métalliques en T. Les soudures sur les bords des tôles d'acier magnétique affectent préjudiciablement leurs propriétés magnétiques, ce qui aug— ■ mente la reluctance "des circuits magnétiques, il serait donc désirable de pouvoir assembler les tôles en faisceaux et fixer 15 la position des faisceaux sans avoir recours à la soudure électrique. La Figure 4 illustre de nouveaux ensembles perfectionnés de blindage magnétique qui ont pour fonction de supporter les bobines en fond-de-panier et d'assurer des circuits magnétiques de faible reluctance entre la branche du noyau et les bobines, 20 et entre celles-ci, la cuve et les éléments de bâtis d'extrémités du transformateur» Plus particulièrement, les nouvelles constructions perfectionnées de blindage magnétique comprennent des ensembles de blindage inférieur et supérieur 90 et 92, respectivement. L'en-25 semble 90 de blindage magnétique inférieur comprend un certain nombre de faisceaux 94 de tôles 95, qui s'étendent d'une manière isolante dans les ouvertures de bobines en fond-de-panier, entre la surface inférieure de la branche 82 et l'extrémité inférieure des ouvertures des bobines 74» Le support métallique distinct, 30 ou poutrelle en T est supprimé en construisant les faisceaux 94 avec une résistance suffisante pour supporter les bobines 74» Les faisceaux 94 de tôles magnétiques sont disposés côte—à-côte sur la surface inférieure des ouvertures des bobines, sur la partie plane de l'ouverture, avec les plans principaux des tôles 35 perpendiculaires aux côtés adjacents des ouvertures de bobines» Les bords arrondis ou incurves des ouvertures peuvent être remplis avec des shunts magnétiques de forme spéciale 97 et 99, qui 12705 12 2041149 aident à supporter les tôles de la branche du noyau magnétique, ainsi qu'à assurer un parcours de faible reluctance pour le flux de fuite qui est perpendiculaire aux bords arrondis des ouvertures de bobineso Les shunts magnétiques de forme spéciale 97, 99, sont constitués d'une résine coulée chargée d'une matière métallique magnétique, selon la précédente description» Les faisceaux 94 de tôles 95, ainsi que les shunts magnétiques spécialement préparés 97, 99, ont leurs extrémités, d'un côté des bobines 74, disposés adjacents aux extrémités des divers faisceaux 96 de tôles 101, lesquels faisceaux sont disposés perpendiculairement aux faisceaux 94, et s'étendent en direction du fond 85 de la cuve 84. Les plans principaux des tôles 101 sont perpendiculaires aux barrières isolantes 103 disposées à l'extrémité de la pile de bobines 74o Les autres extrémités des faiceaux 94, et les autres extrémités des shunts magnétiques spéciaux 97, 99, sont disposées adjacentes aux extrémités de faisceaux de tôles (non représentées) de disposition similaire du côté opposé des bobines 74. Pour réunir les extrémités des faisceaux 94 et 96 par un joint de faible reluctance, les tôles de ces faisceaux sont décalées en quinconce pour constituer des joints à languettes et rainures, qui ont une très faible reluctance, même lorsque ces joints ne sont pas complètement fermés0 On peut donc utiliser des tolérances libérales pour la construction des faisceaux de tôles et les parties non critiques du transformateur, sans affecter appréciablement les pertes du circuit magnétique., Le fond 85 de la cuve est blindé par rapport au flux de fuite des bobines en fond-de—panier 74 au moyen d'un certain nombre de faisceaux 98 de tôles 105 qui s'étendent entre l'extrémité inférieure des bobines 74 et le fond 85 de la cuve, et qui sont magnétiquement couplés avec les faisceaux perpendiculairement disposés à chaque extrémité de l'empilage de bobines, tels que les faisceaux 96. Les faisceaux 98 peuvent - être réunis aux faisceaux perpendiculairement disposés, par des joints à 1anguettes-et-rainures, similaires à la jonction des faisceaux 94 aux faisceaux perpendiculaires à chaque extrémité de ceux-ci» Il existe donc un circuit magnétique complet, ou boucle, qui 70 127Q5 13 2041149 entoure la partie inférieure des bobines en fond-de-panier 74, qui s'étend dans l'ouverture des bobines pour protéger le fer de la branche du flux de fuite, s'étend le long des parois de la partie inférieure 83 de la cuve pour blinder les parois adjacen-5 tes par rapport aux flux de fuite des bobines^ et s'étend également en travers du fond de la cuve 84, entre le fond 85 et les bobines 74» La structure de blindage inférieur 90 constitue également une seconde boucle ou circuit magnétique complet qui encer-10 cle la partie inférieure des bobines en fond-de-panier 74 perpendiculairement à l'axe du premier circuit ou boucle magnétique, cette boucle magnétique protège les parties restantes de parois latérales de la partie inférieure'83 de la cuve du flux de fuite du prolongement inférieur des bobines 74, au-dessous de la struc-15 ture de noyau magnétique 760 Plus particulièrement, la seconde boucle magnétique de l'ensemble inférieur 90 de blindage comprend un certain nombre de faisceaux 102 de tôles 107 dont les extrémités adjacentes buttent de manière isolante contre la tôle extérieure du faisceau extérieur adjacent des faisceaux 96. De 20 même, un certain nombre de faisceaux 106 sont disposés perpendiculairement aux faisceaux 96, les extrémités adjacentes des faisceaux 106 butant de manière isolante contre la tôle extérieure du faisceau situé de l'autre côté extérieur des faisceaux 96o Les faisceaux sont magnétiquement réunis à un certain nombre 25 de faisceaux 104, par exemple au moyen d'un joint à languettes-et-rainures, lesquels faisceaux s'étendent le long d'une paroi verticale inférieure du transformateur, parallèlement au fond 85 de la cuve, entre, les bobines en fond-de—panier et la paroi adjacente du transformateur, où leurs autres extrémités sont 30 réunies à un certain nombre de faisceaux disposés de manière similaire aux faisceaux 102» Ces faisceaux ont alors leurs extrémités en aboutement contre les faisceaux de l'autre extrémité du transformateur, dont la position est similaire à celle des faisceaux 96o En d'autres termes, les faisceaux 102 et 104 font 35 partie d'une structure 121 pratiquement de forme en U, qui est adaptée autour d'une extrémité du prolongement inférieur des bobines 74 au-dessous du noyau magnétique 76, les branches de la 70 12705 14 2041149 structure 121 en U étant en aboutement contre les faisceaux de tôles disposés verticalement aux extrémités opposées des bobines 740 Les faisceaux 106 sont magnétiquement couplés avec un 5 certain nombre de- faisceaux 108, par exemple au moyen de joints à languettes-et-rainures, qui s'étendent le long de la paroi inférieure verticale adjacente du transformateur afin de protéger celle—ci du flux de fuite des bobines 740 Les faisceaux 108 se réunissent à un certain nombre de faisceaux disposés de ma-10 nière similaire aux faisceaux 106, mais à l'autre extrémité des bobines, par exemple au moyen de joints à languettes-et-rainures, lesquels faisceaux s'étendent perpendiculairement contre les faisceaux de l'autre extrémité du transformateur, disposés de manière similaire aux faisceaux 96 a Les faisceaux 106 et 108 15 font donc partie d'une autre structure 123 de forme en U, qui conjointement à la structure 121 en U et aux faisceaux disposés verticalement, forment un circuit magnétique complet autour des côtés et extrémités du prolongement inférieur des bobines en fond-de-panier 74, pour protéger La partie inférieure 83 de la 20 cuve 84 du surchauffage dû au flux de fuite dispersée L'ensemble supérieur 92 de blindage est similaire à l'ensemble inférieur 90, sauf que le circuit magnétique qui s'étend dans les fenêtres des bobines n'est pas complet transversalement au dessus des bobines, car il pourrait gêner les entrées 25 de courant et accessoires disposés au-dessus de ces dernièrese En outre, il est inutile de blinder le dessus des bobines en fond-de-panier car le dessus de la cuve 84 ne se trouve pas à proximité immédiate de celui-cio Plus particulièrement, l'ensemble supérieur 92 de blindage comprend ion certain nombre de fais— 30 ceaux portant la référence générale 112, qui s'étendent dans les ouvertures de bobines, entre les extrémités supérieures de ces ouvertures et la surface supérieure du noyau magnétique 76, les extrémités adjacentes des faisceaux 112 à une extrémité de l'empilage des bobines étant réunies aux extrémités des faisceaux 35 110 remontant perpendiculairement à partir des faisceaux 112, et leurs autres extrémités adjacentes étant réunies aux faisceaux disposés de manière similaire à l'extrémité opposée des bobines 70 12705 15 2041.149 empilées, pour blinder les bâtis aux extrémités opposées du transformateur,, Deux structures 125 et 127, de forme en U, similaires aux structures '121 et 123, sont disposées autour des côtés opposés des prolongements supérieurs des bobines 74, les 5 extrémités des structures 125, 127, en U, butant contre les faisceaux de tôles disposés perpendiculairement aux extrémités opposées du transformateur, par exemple les faisceaux 110o La première structure 125 en U comprend un certain nombre de faisceaux 114 disposés en aboutement contre les faisceaux perpen-10 diculaires 110, ion certain nombre de faisceaux disposés de manière similaire du côté opposé du transformateur (non représenté) et un certain nombre de faisceaux 137 qui se raccordent aux extrémités de ces faisceaux, par exemple au moyen de joints à languettes-et-rainureso 15 La seconde structure 127 en U comprend un certain nom bre de faisceaux 115 disposés avec leurs extrémités perpendiculaires aux divers faisceaux 110, un certain nombre de faisceauc disposés de manière similaire à l'autre extrémité du transformateur (non représentés), et un certain nombre de faisceaux 116 20 qui se raccordent aux extrémités de ces faisceaux, par exemple au moyen de joints à languettes-et-rainures La Figure 5 est une vue en perspective des faisceaux 120 et 122 de tôles 125 qui sont construits de manière à donner aux faisceaux la solidité de construction requise pour supprimer les supports de bobines ou poutrelles en T, disposés dans 30 les ouvertures supérieures et inférieures des bobines, entre ces ouvertures et la branche du noyau magnétique 76„ Ainsi qu'illustré à la Figure 5, les faisceaux 120, 122, sont formés de manière à pouvoir être réunis par des joints à languettes-et-rainures, avec des connexions soit en alignement, soit angulai-35 res, entre les deux faisceaux. Le faisceau 120 comprend un certain nombre de- tôlès 132, 128, et 124 ae même longueur, séparées par un certain nombre de tôles 126 et 130 plus courtes, afin de 70 12705 16 2041149 former des extrémités à languettes-et-rainures complémentaires des extrémités à languettes-et-rainures du faisceau 122» Dans cette forme de réalisation, les tôles libres sont solidement enveloppées d'un ruban de tissu 131, tel qu'un ruban de coton ou 5 de verre, et dont les extrémités sont temporairement fixées pendant le revêtement et l'imprégnation de la'zone totale de ruban au moyen d'une résine 132 de faible viscosité, laquelle est ensuite polymérisée» La résine de faible viscosité 132, qui est de préférence une résine thermo—durcissable, pénètre dans les 10 fibres tissées du ruban 131, et pénètre également dans les tôles empilées d'une courte distance, afin, au cours de la polymérisation, de faire adhérer les tôles en unjfaisceau cohérent présentant une intégrité et une résistance supérieures aux faisceaux de JLa technique antérieure, qui étaient électriquement soudés 15 transversalement à leurs bords pour leur assemblage. Au lieu d'imprégner le ruban et les tôles après assemblage, la matière constituant les tôles et le ruban peut être préalablement traitée avec la résine, laquelle est séchée mais non polymérisée. Ensuite, après découpage des tôles, empilage et pose du ruban, 20 l'ensemble peut être chauffé pour faire couler la résine et la polymériser à l'état solide. Le revêtement 132 de résine ou d'adhésif peut être constitué de toute résine convenable qui conserve sa solidité aux températures élevées auxquelles elle est soumise en cours de fonc-25 tionnement normal du transformateur, et elle doit également résister à l'attaque par l'huile et autres liquides diélectriques utilisés dans le transformateur» On a constaté l'excellence des résines époxydes en raison de leur solidité aux températures élevées, et de leur résistance à l'attaque des huiles à transforma-30 teurs et autres produits chimiques» En plus de former un faisceau de tôles, massif, de grande solidité, la structure à ruban imprégné de résine et polymérisée assure l'isolement requis entre les éléments de blindage et les parties adjacentes du transformateur» Bien que les faisceaux de tôles pour le blindage des 35 bâtis d'extrémités et de la cuve du transformateur aient été représentés assemblés et montés sur les bobines en fond-de-panier 74, il est évident que ces dispositifs de blindage magnétique 70 12705 17 2041149 peuvent également être fixés aux bâtis d'extrémités et aux parois de la cuve au moyen d'attaches appropriées de la dimension voulue pour maintenir les faisceaux, et électriquement soudées à ces bâtis et parois» 5 En résumé, on vient de décrire de nouveaux éléments perfectionnés de blindage qui sont disposés aux angles arrondis des ouvertures de bobines pour protéger les supports de bobines, les blindages de ces supports et la branche adjacente du noyau magnétique, du surchauffage dû au flux de fuite pénétrant dans 10 les angles arrondis de ces ouvertures. Les nouveaux éléments perfectionnés de blindage magnétique sont coulés à la forme désirée en une substance isolante résineuse qui renferme une forte charge de matière magnétique, telle que tôles, grenaille, et/ou poudre de fer. En plus de protéger efficacement une zone qui n'était pas 15 blindée dans les structures de la technique antérieure, les nouveaux blindages perfectionnés assurent le support de la totalité des tôles de la branche du noyau_magnétique, où ces tôles n'étaient pas supportées dans les structures de la technique antérieure o 20 La portée de l'invention permettant d'apporter de nombreuses modifications à l'appareil que l'on vient de décrire et de réaliser différentes formes de construction, tous les détails décrits et représentés aux dessins annexés doivent être considérés comme des exemples sans aucun caractère restrictif<> 70 12705 18. 2041149 REVENDICATIONS lo— Transformateur électrique comprenant un noyau magnétique, un certain nombre de bobines présentant chacune une ouverture délimitée par des côtés rectilignes et des angles ar— 5 rondis, les bobines étant disposées sur une branche du noyau, des blindages magnétiques espacés s'étendant dans les bobines, entre celles-ci et la branche du noyau, chaque blindage étant adj acent à un angle arrondi des ouvertures de bobines, agencement dans lequel les blindages sont formés d'une matière isolante 10 résineuse coulée renfermant une charge magnétique et pratiquement formés de manière à se conformer à la branche adjacente et à la courbure de l'angle arrondi adjacent des ouvertures de bobines a 2o- Transformateur électrique selon revendication!, 15 caractérisé par le fait que chaque agencement de bobine présente quatre angles arrondis auxquels est disposé un blindage magnétique o 30- Transformateur électrique selon revendication 1 ou 2, comprenant un dispositif de support constitué d'une première 20 et d'une seconde structure disposées entre la branche du noyau et les bobines, adjacentes à un premier et vin second côtés opposés déterminés des ouvertures des bobines, respectivement, et entre les blindages adjacents aux angles • contigiis jusqu'aux côtés opposés déterminés des ouvertureso 25 4o— Transformateur électrique selon revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de support comprend ion corps métallique disposé adjacent à la branche du noyau, et un blindage magnétique disposé entre ce corps métallique et les bobinés électriqueso 30 50- Transformateur électrique selon l'une des reven dications 3 ou 4, caractérisé par le fait que le dispositif de support est constitué de faisceaux de tôles, assemblées et isolées de manière à assurer le support requis pour les bobines, tout en faisant également fonction de blindages magnétiques 35 supplément aires o 6o- Transformateur électrique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la charge magnétique 12705 2041149 des blindages magnétiques résineux coulés consiste en particules de fer finement divisées, la- 'Transformateur électrique: selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la charge magnétique incorporée aux blindages magnétiques résineux coulés consiste en un certain nombre de tôles empilées avec leurs plans principaux pratiquement perpendiculaires à la courbure des angles arrondis des ouvertures de bobines„ BAD ORIGINAL