Brevet FR2045730A1 — publié le 19710305

t invention a pour objet un transformateur électrique qui, parfaitement étanche par enrobement complet dans une enveloppe épaisse d'un matériau à la fois isolant électrique et bon conducteur de la chaleur, par exemple un mélange de résine époxyde et de farine métallique, peut répondre à des puissances et gradients de potentiel élevés sans conséquence nuisible pour cette envelop- pe rigide, malgré ltimportance des dilatations et des quantités de chaleur à évacuer. Ce transformateur est essentiellement caractérisé par la combinaison de l'enrobement précité, avec le fait que 1'ensemble des tôles et des enroulements baigne complètement dansun bain d'huile ou autre diélectrique liquide ou pâteux enfermé dans un récipient étanche. D'autres caractéristiques portent sur son procédé de construction et sur l'emploi de simple carton ou de feuille plastique pour constituer le récipient contenant le bain liquide. Le dessin ci-joint représente, dans les figures 1 et 2 qui sont des coupes verticales à 900 l'une de l'autre, deux phases successives d'un procédé pour ltobtention dtun modèle, donné à titre d'exemple, de transformateur suivant l'inventionS les figures 3 et 4 étant une coupe et une perspective de celui-ci. La masse métallique T des tôles et enroulements est tout d'abord logée (fiv.1 et 2) dans une boîte 1 en matière de préférence isolante quelconque, par exemple simple carton ou feuille plastique, laissant passage à joint étanche aux câbles C C' haute et basse tension, et fermée par un couvercle de même matière la a assemblé de manière étanche à ses joints avec la boîte 1. La masse T repose sur le fond de la boîte par des cales intermédiaires 2 de façon à laisser tout autour d'elle un espace E pour le bain d'huile, et elle est rendue solidaire, par un cerclage à la ma fière usuelle, d'une pièce 3 traversant Ie couvercle la et pour a vue d'un anneau 4 qui permettra sa suspensicn à un engin de leva ge cTelconaueO La boîte 1-1 est pourvue à sa partie supérieure a d'au moins une paire d'évents tubulaires tels que 5-5' (fiv.1) ou 5 -5' (fig.2), a a La boite ainsi équipée est placée dans un moule M dont les parois intérieures m ,figurées en traits mixtes, entourent la boîte 1 à distance et qui, bien entendu, reste ouvert à la partie supérieure pour permettre la mise en place de la boîte. Onfait alors le vide sur l'ensemble, les évents ayant pour effet de permettre l'évacuation de l'air de l'intérieur de la boite sans quoi elle ne résisterait pas aux contraintes, pu-- l'on coule la résine époxyde (ou son mélange avec une poudre con- ductrice de la chaleur) dans l'espace V laissé autour de la boi- te, jusqu'au niveau N désiré au-dessus du couvercle la. Quand a l'enrobage a été polymérisé et que le moule a été démonté et enlevé, la boîte contenant le transformateur T est ainsi emprisolb née dans une enceinte R en résine époxyde, dure, inoxydable, insensible à la plupart des agents extérieurs, l'air étant bien entendu rentré dans l'espace E de la boîte.Il ne reste qu'à remplir cet espace d'huile H ou autre diélecttique (l'un des évec servant à l'introduction et l'autre au départ de l'air), soit complètement, soit en laissant à la partie supérieure de la boîte un peu de place où l'on remplacera l'air résiduel par un gaz neu- tre, azote ou autre, pour permettre les dilatations. On obture finalement les tubes d'évents par soudure ou sertissage et lton obtient ainsi l'unité représentée en coupe figure 3. Pour permettre les dilatations, on pourra recourir d'ailleurs, exclusivement ou en conjonction avec la couche d'azote susdite, aux moyens connus tels que des masses compressibles logées en un endroit quelconque de l'espace V avant coulée de la résine, comme il a été décrit dans le brevet français n'1.525.962 du 26.1.67 pour : Transformateur pour l'éclairage public, et dans son addi- tion n 93.136 du 26.10.67. Pour l'évacuation des grandes quantités de chaleur résultant des hautes puissances qu'il est possible d'atteindre avec une telle constitution, on pourra noyer dans le moulage de la résine, des ailettes métalliques telles que représentées dans la figure 4e Un transformateur ainsi construit est ainsi rigoureusement étanche et insensible à la corrosion ; grâce au bain d'huile, les calories dégagées s'achemineront à la paroi et aux éléments con docteurs de chaleur (poudre métallique incorporée à la résine, ailettes).Les dimensions des bobinages pourront être réduites puaiau on peut conserver les gradients de potentiel à des valeurs usuelles dans les matériaux de transformateurs classiques et d'autre part le prix de la boîte étant très bas, le prix de revient d'un tel transformateur reste très modéré malgré ses propriétés spéciales et ses qualités supérieures. Bien entendu, on pourra employer pour les sorties de câbles haute et bosco tension, des bornes de n'importe quel modèle, mais on emploiera de préférence le système de bornes avec fiches de jack suivant le brevet français déjà mentionné n0 1.525.962 et son addition n 93.136,- complété ou non par un fusible porté par un bouchon extérieur, indépendant des floches. REVENDICATIONS 1 / Transformateur électrique incorporé dans une enceinte étanche, en matériaux isolants électriquement et conducteurs de la chaleur, caractérisé par le fait que les tôles et enroulements sont placés dans un bain d'huile ou autre diélectrique liquide ou pâteux contenu dans un récipient fermé sur lequel est moulée la dite enceinte. 2 / Transformateur selon la revendication- 1, caractérisé par le fait que le récipient est une boite en carton dont le couvercle, joint de manière étanche à la boite, est pourvu d'au moins une paire d'évents tubulaires faisant saillie hors de l'enceinte isolante et fermée de manière étanche après introduction du bain d'huile dans la boîte. 3 / Procédé de fabrication d'un transformateur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'ensemble des tôles et enroulements est d'abord enfermé dans le récipient, hors duquel sortent, à joints étanches, les câbles et un anneau de suspension solidaire du dit ensemble, que le récipient est placé ensuite dans un moule avec intervalle entre récipient et moule, que le vide est fait dans le tout, que le matériau de-l'enceinte est alors coulé sous vide dans le dit espace, et qu'enfin le rd- cipient reçoit l'huile devant baigneur tôles et enroulements.