Brevet FR2026796A1 — publié le 19700918

L'invention concerne un dispositif pour le maintien des barres ou de bobines placées à l'intérieur des encoches pratiquées dans le fer d'une machine ou d'un appareil électrique, dans lequel 11 encoche est obturée par au moins une pièce de fermeture s'étendant sur une partie au moins de la longueur du fer. Les encoches des machines électriques, et en particulier celles comportant des encoches ouvertes, sont fermées au moyen de cales qui, dans l'état actuel de la technique, sont constituées par une matière plastique renforcée par de fibre de verre. On ne peut toutefois éviter qu'avec le temps les cales d'encoches, ainsi que l'isolation des barres constituant le bobinage, ne subissent un t'retrait", c'est-à-dire que les dimensions de leur section transversale ne diminuent0 Bes barres conductrices ou les bobines prennent par suite du åeu dans les encoches.Il est donc nécessaire, pour ces machines, au bout d'un certain temps de service, de vérifier et au besoin de refaire le calage des encoches. Sit en effet, les barres ou les bobines ent pris du jeu dans les encoches, elles commencent à vibrer sous l'effet des forces s'exergant entre le flux magnétique et le courant. Au bout d'un certain temps, ces vibrations peuvent provoquer la destruction de l'isolation, ce qui a pour conséquence un claquagè et une mise à la masse entraînant la mise hors service de la machine. On connait un certain nombre de procédés pour empêcher ou pour compenser la diminution des dimensions des cales d'encoches et de la section du bobinage entraînée par le processus du retrait. On peut, par exemple, enrober les barres ou les bobines à l'intérieur de l'encoche au moyen d'une résine. On peut aussi diminuer le jeu dans l'encoche par un remplissage latéral, réalisé à l'aide d'une doublure faite d'une matière dure isolante. On sait aussi qu'on peut éviter la formation d'un jeu entre les barres conductrices ou les bobines et l'encoche par l'insertion de piècesamagnétiques élastiques appuyant sur les barres. Ceci s'applique, en particulier, dans le cas des barres Roebel ou types de barres autres, car elles possèdent une certaine élasticité dans le sens radial, ce qui facilite une déformation du bobinage dans ce sens., On sait, de plus, qu'on peut prévoir pour former l'encoche un tube ecuté dans un matériau élastique, en caoutchouc silicone en particulier, appuyant fortement dans le sens radial les barres ou les bobines contre le fond de l'encoche.L'effort qu'un tel mode de fermeture de l'encoche peut exercer radialement est toutefois limité et ne peut être contrôlé. De plus, ces dispositifs connus ont l'inconvénient de ne pas permettre le contrôle du clavetage depuis l'extérieur de la machine0 L'invention a pour objet unprocédé permettant le maintien, dans les encoches des appareils ou des machines électriques, des barres conductrices oudes bobines, dans lequel ces barres ou ces bobines sont pressées radialement, d'une manière continue et sous une pression constante, contre le fond de 11 encoche, le contrôle de la pression restant possible. La solution du problème réside, conformément à l'invention, en ce que l'espace compris entre le fond de l'encoche et la pièce de fermeture, et qui n'est pas occupé par le bobinage, est rempli par un corps creux, constitué par un matériau élastique et amagnétique, ayant la forme d'un tube, dans l'intérieur duquel règne une pression déterminée et réglable, produite par Une source raccordée à une des extrémités du tube, de telle sorte que les barres ou les bobines constituant le bobinage sont soumises d'une manière continue à une pression déterminée s'exerçant radialement0 Un tel corps creux occupe, il est vrai, de la place radialement.Toutefois; dans les plus grosses machines, le magnétisme exige la présence d'une entrée d'enooche, et le corps creux peut être logé dans cette dernière. I1 est donc inutile d'envisager une augmentation des dimensions de l'encoche dans le sens radial. D'après un développement de l'invention, le corps creux présente en direction axiale des cavités juxtaposées tangentiellement. ~ Un autre développement de l'invention prévoit un corps creux de section rectangulaire exécuté en matière plastique. On peut envisager avantageusement comme fluide transmettant la pression un liquide isolant, tel que de l'eau déionisée ou de l'huile. Ôn peut aussi utiliser un gaz, du gaz carbonique par exemple. Suivant un autre développement de l'invention, le corps creux peut entre placé entre la pièce -de fermeture et la barre conductrice0 Suivant un perfectionnement de l'invention,le corps creux peut être logé dans l'encoche entre deux barres placées l'une au-dessus de l'autre. I1 est avantageux de placer le corps creux entre le fond de l'encoche et une barre. Une autre amélioration de l'invention consiste à relier un ensemble de plusieurs corps creux à l'installation productrice du fluide sous pression. De manière avantageuse il est prévu de relier les extrémités des corps creux situés d'un côté du fer à la station productrice du fluide sous pression, tandis que les autres extrémités sont reliées ensemble par une conduite tubulaire,sur laquelle est placée une soupape qui reste fermée lorsque la machine est en service. I1 est avantageux également de grouper l'ensem- ble des corps creux en série ou en série parallèle en vue de réaliser un circuit fermé, dans lequel circule le fluide sous pression ; cette pression pouvant être réglée à une valeur déterminée. Une autre amélioration de l'invention consiste à refroidir ce fluide dans un dispositif réfrigérant, de façon à pouvoir l'utiliser en même temps en tant que fluide refroidisseur. Un autre perfectionnement de l'invention consiste à prévoir dans le circuit du fluide sous pression, un réservoir de compensation. Des exemples d'un dispositif conforme à l'invention sont représentés sur le dessin et décrits ci-après plus en détails La figure 1 représente une coupe d'une encoche, faite perpendiculairement à l'axe de la machine ; la figure 2 , un schéma de raccordement comportant plusieurs corps creux groupés en parallèle la figure 3 un schéma avec plusieurs corps creux groupés en s-érie, parallèle la figure 4, un schéma avec plusieurs corps creux groupés en série, et une circulation en circuit fermé du fluide sous pression ; îa figure 5 , un schéma conforme à la figure 4 avec l'adjonction d'un réservoir additionnel. Sur les dessins, 1 désigne une cale d'encoche biconique vue en coupe, 2 est une couche intermédiaire placée entre la cale d'encoche et le corps creux 3 gui, exécuté en matière plastique de section rectangulaire, présente un évidement 3a. Un cloisonnement du corps creux 3 est indiqué sur la figure 1 par des hachures. Cette exécution est indispen- sable lorsque le corps creux est exécuté en métal amagnétique. rar ailleurs, les barres conductrices placées dans l'encoche sont désignées par 4 et 6, tandis que 5 désigne une cale intermédiaire placée entre les deux barres conductrices 4 et 6. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, les extrémités des corps creux 3 exécutées dans une matière plastique élastique, sont réunies ensemble au moyen d'une tuyauterie 7, qui comporte une soupape de purge d'air 8, tandis qWe les autres extrémités sont reliées, par l'intermédiaire des tuyauteries 9, avec un générateur de pression 10 qui maintient sous une pression déterminée, à l'intérieur du corps creux 3, soit de l'air ou un gaz tel que dU gaz carbonique, soit de l'eau ou de l'huile ou un autre liquide, de sorte que, dans toutes les encoches de la machine, les barres soient pressées contre le fond de l'en- coche avec la même force radiale. La pression est maintenue à une saleur déterminée, constante, mais réglable, à l'aide d'un -régulateur. Sur la tuyauterie 9, entre le corps creux 3 et le générateur de pression 10, est branché un manomètre li qui peut entre par exemple placé sur le pupitre du tableau de commande des machines. Dans l'exemple représenté sur la figure 3,plusieurs groupes comportant chacun des c-orps creux en série sont couplés en parallèle. Le dernier corps creux de chaque série comporte à son extrémité une soupape, tandis que le premier corps est relié au générateur de pression*10 par une tuyauterie 9o ûzns l'exemple de la figure 4, tous les corps creux de la machine- sont couplés en série, et le générateur de pression 10 est relié à l'extrémité du dernier corps creux 3, par une tuyauterie 12o Cette dernière est reliée avec un réservoir d'équilibrage 13 et avec une soupape de purge d'air 15,par Itintermédiaire d'une autre tuyauterie 144 Comme dans le schéma de la figure 4, on a pré- vu dans celui de la figure 5 un fonctionnement en circuit fermé du fluide transmettant la pression, lequel remplit en même temps le ralle de liquide de refroidissement absorbant la chaleur en gendrée dans les conducteurs de l'encoche, conjointement le cas échéant avec un système de refroidissement réalisé à l'aide d'un liquide circulant à l'intérieur des conducteurs0 Le refroidisse -ment du fluide transmettant la pression se fait par un réfrigé rateur 16 placé directement sur la conduite 12o R E V E g D I C A X I O N S 1. Dispositif de maintien des barres ou des bobines à l'intérieur des encoches pratiquées dans le fer d'une machine ou d'un appareil électrique, dans lequel l'encoche est obturée par au moins une pièce de fermeture s'étendant sur une partie au moins de la longueur du fer, caractérisé en ce que l'espace entre la pièce de fermeture et le fond de l'encoche, et qui n'est pas occupé par le bobinage, est rempli par un- corps creux en forme de tube, exécuté dans un matériau élastique non magnétique, à-l'intérieur duquel on exerce, à l'aide d'un générateur de pression relié à une de ses extrémités, une pression radiale déterminée, réglable, qui s'exerce d'une façon continue sur les barres ou sur les bobines de l'enroulement. 2. Dispositif conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que le corps creux se présente dans le sens axial sous forme d'espaces creux juxtaposés tangentiellement. 3. Dispositif conforme à la revendication 1 ou à la revendication 2, caractérisé en ce que la section du corps creux est rectangulaire0 4. Dispositif conforme à la revendication 1 ou revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le corps creux est exécuté en matière plastique. 5. Dispositif conforme aux revendications 1 et 2 ou 3 Qu 4, caractérisé en ce que- le fluide transmettant la pression est un liquide isolant, de l'eau dditnisée ou de l'hui- le par exemples Dispositif conforme an: revendications 1 et 2 ot 3 ou 4, caractérisé en ce que le fluide transmettant la pression est un gaz carbonique par esempleo 70 Dispositif conforme à l'une des précédentes revendications , caractérisé en ce que le corps creux est placé entre la pièce de fermeture et la barre, 8.Dispositif conforme à l'une des revendications 1,2,3,4, 5 ou 6 , caractérisé en ce que le corps creux est placé entre deux barres situées l'une au-dessus de l'autre dans ltencoche e 90 Dispositif conforme à l'une des revendications 1,2,3,4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le corps creux est placé entre le fond de l'encoche et la barre, 10o Dispositif conforme à l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs corps creux sont reliés ensemble au dispositif générateur de pression0 11.Dispositif conforme à l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif générateur de pression est relié, d'un côté du fer, à Une des extrémités des corps creux, tandis que les autres extrémités sont reliées entre elles par une tuyauterie sur laquelle est placée une soupape qui reste fermée pendant le fonctionnement de la machine. 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les corps creux sont reliés en série ou en série parallèle, pour constituer un circuit fermé dans lequel circule le liquide transmettant la pression, celle-ci étant maintenue à une valeur déterminée et ré- glabre, 17. Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que le liquide transmettant la pression est refroidi dans un réfrigérateur, et par suite agit en même temps comme liquide réfrigérant0 14. Dispositif selon les revendications 10, 11, 12 ou 13, caractérisé en ce qu'un réservoir de compensation est raccordé au liquide transmettant la pression0