Brevet FR2059946A1 — publié le 19710611

La présente invention a pour objet un réservoir de dilatation du liquide isolant contenu dans un appareil électrique. I1 est actuellement reconnu que, pour des appareils à haute tension, il est nécessaire de prévoir une enveloppe hermétique pour éviter la dégradation du liquide isolant due à l'humidité ou à l'oxygène de l'air. Divers dispositifs sont employés à cet effet qui permettent d'absorber les dilatations du liquide isolant. En particulier, on utilise un matelas de gaz, généralement situé en haut de-l'appareil. Parmi ces appareils, certains d'entre-eux tels que transformateurs de courant, de tension etc, en forme de colonne doivent être transportés couchés. Il faut éviter que, dans cette position, le gaz du matelas ne se répande dans tout l'appareil au risque de nuire à son bon isolement. Pour éviter cet inconvénient, on utilise actuellement une enveloppe placée au sommet de l'appareil contenant le matelas de gaz et également une certaine quantité du liquide isolant qui remplit l'appareil. Un trou de faible diamètre situé à la base de l'enveloppe et sur sa périphérie permet la communication du liquide dans le corps de l'appareil de telle sorte que, l'appareil étant couché, le trou reste immergé, et ainsi le gaz ne peut se répandre dans tout l'appareil. Ce système présente quelques inconvénients ; en effet, il n'est pas possible de coucher l'appareil sur n'importe quel ctté et des oscillations éventuelles du liquide risquent de faire découvrir le trou de communication et ainsi du gaz peut pénétrer dans l'appareil. Par ailleurs, dans de nombreux appareils, plus particulièrement dans ceux dont la cuve est en porcelaine, le réservoir de tête consti- tue la principale surface de réfrigération et dans le dispositif précité, une seule partie de l'enveloppe est baignée par le liquide isolant, toute la partie en contact avec le gaz étant inefficace pour le refroidissement. La présente invention a pour objet un nouveau réservoir d'expansion hermétique avec matelas de gaz permettant la dilatation du liquide diélectrique contenu dans un appareil électrique et a pour but de pallier les inconvénients précités. Le réservoir selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué d'une double enveloppe, l'une extérieure et débouchant largement dans le reste de l'appareil et permettant le passage du liquide diélectrique, l'autre intérieure à la première et comportant à son sommet un petit orifice auquel est fixé un tuyau qui descend au fond de cette seconde enveloppe. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le tuyau comporte à sa partie supérieure une portion souple rendant le tuyau flexible. Suivant une autre réalisation préférée de l'invention, le tuyau est rigide, recourbé à son extrémité inférieure et plongeant dans un tronçon de tuyau de diamètre supérieur et . soudE à la paroi latérale de ltenveloppe intérieure qui peut tourner autour de son axe. En se référant aux figures schématiques ci-jointes, on va décrire des exemples de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre non limitatif. Les fig. 1 et 2 représentent dans deux positions différentes un réservoir d'expansion suivant les systèmes connus. Les fig. 3 et 4 représentent dans la position debout et couchée un réservoir d'expansion suivant l'invention. Les fig. 5 et 6 représentent un autre réservoir d'expansion selon l'invention. Les fig. 7 et 8 sont une variante simplifiée des fig. 5 et 6. Dans les fig. I-et 2, suivant un dispositif connu, on voit l'enveloppe 1 du réservoir d'expansion partiellement remplie du liquide isolant 2, l'autre partie au sommet contenant le matelas de gaz 3. Un orifice 4 à la base de l'enveloppe et sur la périphérie permet la communication du liquide isolant dans le corps de l'appareil 5. La fig. 2 représente le dispositif en position.couchée ; on voit que ltorifice 4 est noyé dans le liquide et qu'ainsi le gai reste prisonnier en 3 et ne peut se répandre dans l'appareil mais l'appareil doit toujours etre couché du méme coté, et, s'il y a -des oscillations importantes du liquide, l'orifice 4 risque d'tre découvert et le gaz peut alors s'échapper en 5.Par ailleurs, la partie du réservoir en contact avec le matelas de gaz ne peut pas servir pour le refroidissement du liquide isolant. Les fig. 3 et 4 représentent le dispositif suivant l'invention : on voit que le réservoir est formé d'une enveloppe extérieure 1 débouchant largement dans le corps de l'appareil 5. A l'intérieur de l'enveloppe-l est placé un réservoir 6, auquel est soudé à sa partie supérieure un tronçon de tube 7 qui constitue l'orifice de communication de l'interieur du réservoir 6 avec le reste de l'appareil. A ce tube 7 est raccordé un tube 8 au moyen d'un raccord 9, en caoutchouc par exemple, de façon que le tube 8 puisse osciller comme un batant de doche. Tout l'espace compris entre le réservoir 6 et l'enveloppe 1 est rempli de liquide. Le reservoir 6 est rempli partiellement du liquide 2 et surmonté du matelas de gaz 3. Pour faciliter le remplissage du réservoir 6, on peut le munir, à sa partie supérieure d'un tube 10, qui traverse l'enveloppe 1 de façon étanche et est obturé à son extrémité supérieure par- un bouchon. Le tube 10 contribue à la fixation du réservoir 6 dans l'enveloppe 1 avec d'autres moyens de fixation, si nécessaire, qui pour plus de clarté, ne sont par représentés vur la figure. Si, pour une raison quelconque, du gaz se dégageait dans l'appareil, il mon- terait au sommet de l'enveloppe 1 vers l'orifice du tube 7 par où il serait refoulé dans le réservoir 6 par le jeu des dilatations ou d'autres dégagements de gaz. La quantité de gaz pouvant rester au sommet de l'enveloppe 1 est très faible, à paine supérieure au volume des tubes 7 et 8. On peut dire que, pratiquement tout l'espace entre l'enveloppe 1 et le réservoir 5 reste plein de liquide et que le rOle de radiateur de l'enveloppe 1 est toujours assuré. En position couchée, sur n'importe quel coté, le tube 8 a toujours son extrémité libre noyée dans le liquide comme indiquée sur la figure 4. Une autre disposition, conforme à l'invention, permettant d'atteindre le me- me but est représentée air les fig, 5 et 6. Le réservoir cylindrique 6 n'est plus fixé rigidement à l'enveloppe 1 mais peut tourner librement autour de son axe X Y. A cet effet, il est muni à sa partie inférieure d'un tourillon 11 maintenu par un palier 12 solidaire de l'enveloppe 1. A sa partie supérieure il est muni d'un deuxième tourillon qui dans le cas des figures 5 et 6 est constitué par le tube 10 lui-meme et le palier par un tube 13 fermé par un bouchon 14. Les tubes 7-8-9 des figures 3 et 4 sont remplacés par un tube rigide 15 dont l'extité inférieure débouche près de la paroi cylindrique du réservoir 6. Autour de itextrémité inférieure du tube 15, un tronçon de tube 16 est soudé au réservoir 6 de façon à constituer un godet de tetenue de liquide en cas de balancement en cours de transport en position couchée. Sur la meme génératrice que ce godet est fixée une masse 17, telle que son poids soit suffisant pour faire tourner le réservoir 6 autour de son axe X Y, lorsque xelui-ci est sensiblement horizontal, en sorte que la masse 17 et le godet se trouvent toujours au point le plus bas. Ainsi l'extrémité inférieure du tube 15 plonge toujours dans le liquide du réservoir quelle que soit le caté où l'appareil est couché. Les fig. 7 et 8 représentent le cas où l'appareil ne peut titre couché que sur un cOté, on peut dans ce cas supprimer, dans un but de simplification, les tourillons de rotation ainsi que la masse 17. Le réservoir 6 est rendu solidaire du réservoir 1, comme dans le ces des fig. 3 et 4. L'extrémité inférieure du tube 15 débouche près de la génératrice de la paroi cylindrique du réservoir 6 qui se trouve au point le plus bas lorsque l'appareil est couché. REVENDICATIONS 1 réservoir d'expansion hermétique avec matelas de gaz pour appareil électrique contenant un liquide isolant caractérisé en ce qu'il est constitué d'une double enveloppe, l'une extérieure et débouchant largement dans le reste de l'appareil, l'autre intérieure à la première et comportant à son sommet un petit orifice auquel est fixé un tuyau qui descend au fond de cette seconde enveloppe. 2--- Réservoir d'expansion plpur-.-appareil électrique selon la revendication 1 dans lequel le tuyau comporte une portion souple. 3 - Réservoir d'expansion pour appareil électrique selon la revendication 1 dans lequel le tuyau est rigide, recourbé à son extrémité inférieure et plongeant dans un tronçon de tuyau de diamètre supérieur et soudé à la paroi latérale de l'enveloppe intérieure qui peut tounner autour de son axe. 4 - Réservoir d'expansion pour appareil électrique selon la revendication 3 dans lequel une masse est placée à l'intérieur de l'enveloppe interne sur la méme génératrice que le tronçon de tuyau.