Brevet FR2115155A1 — publié le 19720707

Il est connu lors de la fabrication d'enroulements à couches pour des appareils électriques tels que des transformateurs", des sel£s,etc, d'établir l'isolement entre deux couches adjacentes de 11 enroulement , 1 ' isolement ditœcoucho.y de telle s or -5 te qu'un ruban de matièrè isolante soit enroulé sur le châssis en même temps que le conducteur.Habituellement, le conducteur se trouve au-dessus du ruban et le ruban etle conducteur ont le même pas , de telle sorte qu'ils sont toujours ensemble.Lorsque le ruban et le conducteur atteignent les extrémités de l'enroulement , le bo-10 binage doit être interrompu'de telle sorte que l'isolant puisse recevoir une garniture supplémentaire de matière isolante , de telle sorte que l'isolant de couche aura une épaisseur uniforme de part en part.Cette interruption du processus de bobinage aux extrémités de chaque couche implique une perte considérable de temps 15 et Ses frais d'exploitation augmentés en conséquence. La présente invention concerne un enroulement à couches pour appareils électriques tels que des transformateurs , des selfs etc, dont l'isolant de couche est fabriqué à partir de rubans de matière isolante qui soit bobinés en même temps que le 20 conducteur et qui ont une largeur supérieure au diamètre de ce conducteur.L'invention se caractérise par le fait que le pas du ruban isolant est pratiquement nul aux extrémités de l'enroulement , -tout en étant supérieur au pas du conducteur sur une partie au moins de la distance entre les extrémités de cet enroulement. 25 ' L'invention évite lrinconvénient mentionné précédemment de l'interruption du processus de bobinage à la fin de chaque couche *de 1 '•enroulement afin de compléter l'isolant et également pour appliquer un support marginal à l'enroulement si on n'utilise pas une bobine avec un support marginal permanent. 30 En outre, le pas variable du ruban isolant rend possible l'adaptation de l'épaisseur de l'isolement de couche à la tension entre deux couches , de telle sorte que l'isolant de couche possède son . -- épaisseur maximum à l'endroit ou la.tension est la plus elevée. - Le support marginal précité peut être fait du même ruban que 1* 35 isolant de couche, mais il est également possible d'utiliser un ruban séparé dans ce ht. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre /i ouj7/ 2115155 i d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans | i lesquels: j Les figures 1 à 5 représentent diverses phases de l'application de l'invention au cours de la fabrication d'un enroulement à couches pour uji transformateur. La figure 1 représente une partie du châssis de bobine ou d'enroulement 1 sur lequel l'enroulement est disposé„ La couche isolante 2 située le plus près du châssis de bobine est formée par un ruban en papier ou en une autre matière appropriée. Le fil ou conducteur formant l'enroulement est désigné par la ré- -férence 4.11 est représenté dans le cas présent en tant que fil circulaire mais il peut évidemment avoir une autre forme , présentant par exemple une section transversale carrée ou rectangulaire, et il est verni ou enveloppa de papier d'une façon connue afin d'isoler les spires de l'enroulement entre elles.Dans l'application illustrée de l'invention, le ruban est bibine avec un pas constant qui est supérieur au pas du conducteur.Par conséquent, le ruban 3 se trouve un peu en avant du fil et entre le fil 4 et le ruban 3 il existe une section terminée d'isolant de couche,c'est-à-dire l'isolant situé entre le châssis de bobine et une couche de l'enroulement et entre deux couches adjacentes de l'enroulement. Le ruban en papier a été revêtu de bandes transversales 5 d' adhésif séché qui durçit.au cours d'un processus de séchage ultérieur .L'adhésif est destiné à fixer les rubans entre eux et à fixer le fil à l'isolant de couche. La figure 2 représente l'aspect de l'enroulement au cours d'une étape ultérieure.Le ruban 3 a atteint l'extrémité du châssis de bobine.Exactement au moment où le bord de droite du ruban atteint le boîtier, de droite du châssis de bobine, le pas du ruban est ramené à zéro.Par conséquent, la ruban est bobiné pendant un certain temps au même point , ce qui produit un sup-p ort marginal 6 dont le bord de droite se trouve à nivoau avec la surface d'extrémité du châssis ou da la carcasse de bobine. La figure 3 représènte i'aspect da l'enroulement au moment où une couche complète du fil a été bobinée de manière à "former une couche de 1* enroulement .La spire de fil le droite rencontre le bord de gauche du support marginal.Le pas du ruban par comparaison avec celui du fil ét l'épaisseur du ruban BAD ORIGINAL w OOPV 71 36597 2115155 sont choisis de telle sorte que la hauteur du support marginal soi pratiquemont égale à de.": fois l'ctenduo radiale du fil d'enroulement. Si le fil à une section transversale circulaire, avec un dia mètre d comme dans le présent car la hauteur radiale du support 5 6 sera 2 d. »« Dans la spire qui suit celle occupant la position illustrée à la figure 3, on commence à former la couche d'enroulement suivante.Le fil est placé sur la couche finie illustrée à la fi rare 3 et commence à se déplacer vers la gaucho à la figure 10 4.En même temps, le pas du ruban 3 augmente.On peut se rendre compte au dessin que la spire de ruban recouvrant la spire de droite du fil dans la coucha supérieure est déplacée vers la gauche.Etant donne que le ruban à un pas supérieur à celui du fil,la spire suivante du ruban fera saillie à l'extérieur du fil dans la seconde 15" spire.Lorsque le fil forme ensuite la troisième spire, une partie du ruban sera rabattue entre les spires de fil .A chaque spire , la partie du ruban qui trouve place en dessous du conducteur augmente et forme l'isolement de couche. Comme on peut s'en rendre 20 compte d'après la figure 4,il n'y a pas d'isolant de couche entre les couches de fil situésle plus à droite .Ceci est sans important toutefois, étant donné que la différence de tension entre les spir des deux couches est tellement faible que l'isolant du fil est plu que suffisant.Au fur et à mesure que le fil se déplace vers la 25 gauche , la tension entre les couches devienf£)lus élevée mais , en même temps, l'isolant de couche augmente et, après un certain nombre de spires, qui est fonction du pas du ruban,1'isolant de couche est complet.Ceci a été représenté à la figure 5. Dans la forme de réalisation de l'invention il-30 lustrée et décrite, le pas du ruban est constant.Suivant une varia: te de l'invention, on utilise un pas variable .Dans ce cas, le"pas est maximum au début de la couche et diminue progressivement vers l'extrémité de celle-ci.Ceci signifie que l'isolant de' couche.' sera le plus mince au début de la couche et le plus épais à l'ex-35 trémité de la couche où la tension de couche par rapport à la couche précédente est maximum.Dans cette forme de réalisation de 1' invention , les couches d'isolant seront alternativement plus épai ses et plus minces aux extrémités de l'enroulement. BAD ORIGINE 71 36597 4 2115155 Suivant une variante de l'invention, lo support marginal 6 peut-être formé de deux façons. Suivant la prsrnière ,1e ruban se trouve à une distance telle en avant du fil qu'il forme également le support marginal , commçfhent ionné précédemment.Suivant l'autre façon,le ruban s'étend parallèlement au fil où le pas du ruban est diminué dans une mesure telle que le fil peut rattraper le ruban exactement à la fin de la couche.Le support marginal est alors forma par un autre ruban plus mince enroulé sur l'extrémité de l'enroulement avec un pas zéro et à un certain nombre de spires avant que le ruban 3 et le fil 4 n'atteignent cette extrémité. Si la largeur du ruban 3 et b , son pas $ et sen épaisseur t, , l'épaisseur t. de l'isolant de couche sera t. = - . . d îs s Il est clair d'après ce qui .précède que l'épaisseur de l'isolant de couche peut être modifiée à l'aide d'un ou plusieurs des trois paramètres sur le côté droit de l'équation. Le procédé suivant l'invention offre ainsi 1' avantage considérable que l'opération de bobinage ne doit pas être interrompueaprès chaque spire pour compléter ou achever l'isolant de couche.L'opération de bobinage peut se dérouler de manière continue étant donné que le ruban circule en avant du fil en produisant l'isolant de couche et le support marginal requis'. Si le conducteur utilisé se présente sous la forme d'un ruban plat , le support marginal peut être omis étant donné que l'enroulement sera en tout cas suffisamment stable aux èxtrémités. Il doit être entendu què la présente invention n'est eh aucune limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du o-adre du présent brevet. BAD ORIGINAL 71 36597 5 2115155 REVEND ICA TIONS . " 1.Enroulement à couches pour des appareils électriques tels que des transformateurs ,des selfs,etc, l'isolant de couche étant constitué^ par des rubans de iratière isolante qui 5 sont bobines en même temps que le conducteur et qui ont une largeur supérieure au diamètre du conducteur, caractérisé • en ce que le pas du ruban isolant est pratiquement nul aux extrémités de l'enroulement , tout en étant supérieur au pas du conducteur sur une partie au moins de la distance entre les extrémités de l'en- 10 roulement. 2. Enroulement suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'à la fois l'isolant de couche et les supports marginaux situés aux extrémités de l'enroulement sont fabriqués a partir d'un seul et même ruban et en même temps que le conducteur 15 est bobiné. • 3♦ Enroulement suivant■les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le pas du ruban est nul au cours de la fabrication des supports marginaux , tandis que dans la zone entre les supports marginaux il:' varie; >: de zéro jusqu'à une va- 20 leur supérieure au pas dijèonducteur et ensuite à partir de cette dernière-valeur jusqu'à zéro. 4.Enroulement suivant la revendication 1,. caractérisé en ce que le pas du ruban à une extrémité de l'enroulement augmente brusquement de zéro jusqu'à une valeur supérieure au pas 25 du.conducteur et diminue ensuite jusqu'à zéro à 1'autroéxtrémité de l'enroulement. 5.Enroulement suivant la revendication 1," caractérisé en ce que le temps pendant lequel le pas du ruban est nul aux extrémitésdéï enroulement est choisi de .telle sorte que la 33 quantité de ruban isolant bobinée forme un support marginal dont l'épaisseur radial correspond à deux couches de l1enroulemento 6. Enroulement suivant la revendication 1,caractérisé en ce que les supports marginaux sont faits d'un ruban différent de celui qui forme l'isolant de couche.,