Brevet FR2123093A1 — publié le 19720908

La présente invention concerne un transformateur polyphasé, comprenant un nombre de noyaux magnétiques égal au nombre des phase? du courant électrique d'alimentation. chacun des noyaux nossédart deux côtés rectilignes adjacents dont chacun est rJiso^sé contr™ un ucté rsctiligne d'un noyau magnétique voisin st passe dans un bobinage v^r^ang..'?i?ire comprcr-ant des err.'-ultimp-ts à haute tension et à basse tension. Çil-ï î,'£»nDliquB en narticjlisr 3u"a transformat. et;:t tripr.asés. Les tranaformateurs de ce.genre présentent 11inccn\oniert d'être difficiles à fabriquai-. Une fabrication par enroulement ries bobinages autour des côtés appuyés l'un contre l'autre noyaux est longue et coûteuse et laisse un volume inoccupé par le métal maqnétiç'je important, % moins que l'on ne donne aux noyaux magnétiques une hauteur varicele d'"n bord à l'autre, en empilant des Éléments de tôle de largeurs différentes-, une fabrication par coupe û 'éléments de tdln de longueurs progressivement croissantes, empilement ds csux-ni autour d'un mandrin, recuit, retrait du mandrin et introductions successives des éléments à travers deux bobinages, puis remise en Terme défini cive, est également longue et nécessite beaucoup de soin. Aussi les transformateurs de ce genre n'ont-Lis pa*3 été développés en pratique, en dépit 123 leur intérit de principe. La présente invention a pour but de remédier ^ux Inconvénients ci-dessus, et de procurer un transformateur polypnasé ds fabrication simple et peu coûteuse, compact, qui prôsence des sections de métal magnétique beaucoup plus importantes que colles Lies transformateura Habituels et des certes cuivre notablement inférieures à celles de ces dernier:-:, se dent 1* refi-oiciBsement des oobinages soit plus efficace. Le transformateur pcîyphîSû se 1er l'invention est caractérisé en es que ses ■ loyaux rsagnetiques sj-ni: obtenus cnacun à partir d'une tôle magnétique enroulée et recuite sur un w/iVin de forme correspondant à la forme du noyau, puis découpée en éléments Jb -.digueur voisine de celle du circuit magnétique, dont chacun est enfile dans les deux trbinages à travers lesquels doit passer le noyau magnétique, puis r é-a j semblé. Il conipcrtè en outre de préférence au moins l'une des caractéristiques suivantes ; - ses enroulements à casse tension, disposés ie plus près" des côtés des noyaux ;riagnt?txque?, sent en fauil-iard - ses enroulements à haute tansion, disposés autour des enroulements à basse tension » sont constitués par des couches de fils de largeur décroissante à partir de .'.a plus voisine de l'enroulement à basse tension. - les largeurs moyenne?, d£s enroulements à basse et à haute tension sont égales. - les côtés des bocinages rectangulaires Disposés à l'intérieur des noyaux magné-, tiques sont leurs longs côtés., et sont verticaux. - les côtés verticaux des bobinages sont protégés par des écrans isolants verticaux. "bad original? 70 45010 2 2123093 - les écrans isolants verticaux sont de section droite horizontale suffisamment voisine de celle du pourtour des bobinages pour servir de guide à la circulation d'un fluide de refroidissement. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence à la figure unique 5 du dessin annexé, un transformateur triphasé selon l'invention. La figure représente une vue en plan du transformateur, avec coupe partielle d'un bobinage. Le transformateur se compose de trois noyaux magnétiques 1, 2, 3 et de trois bobinages électriques 4, 5, 6. Chaque bobinage tel que 4 se compose d'un enroulement à basse tension 7 et d'un enroulement à haute tension 8. 10 Un noyau magnétique tel que 1 est obtenu par enroulement d'une tôle magnéti que autour d'un mandrin de forme correspondant à la forme définitive du noyau, recuit de cette tôle en position sur le mandrin, puis déroulage et recoupe en éléments de longueur voisine de celle du circuit magnétique, mais qui n'a pas à être calculée exactement. Les éléments sont ensuite empilés successivement dans 15 les bobinages, par exemple 4 et 6 pour le noyau 1, puis réassemblés de toute manière connue. Cet assemblage se fait le long de bords tels que 9, 10, dont l'emplacement sur la longueur de la partie externe du noyau est indifférente. Le noyau comprend alors deux côtés rectilignes 11, 12 traversant les bobinages et une culasse 13, sensiblement en forme d'arc de cercle. 20 Les enroulements à basse tension tels que 7 se composent de couches successi ves 14 de feuillard de cuivre, ou de tout autre matériau à haute conductibilité dont la malléabilité permet de lui faire épouser de très près le pourtour des deux côtés des noyaux 1 et 2 qu'il entoure, et dont il est naturellement séparé par une feuille isolante. 25 Les enroulements à haute tension tels que 8 se composent de couches alternées de fil de cuivre 15 et d'un isolant électrique 16, ces couches étant de largeur décroissante au fur et à mesure que l'on s'éloigne du noyau, de sorte que la section droite de l'enroulement est de forme trapézoïdale et que la largeur moyenne de l'enroulement à haute tension est égale à celle de l'enroulement à basse tension. 30 Les bobinages sont isolés les uns des autres par des écrans isolants verticaux 17, 18. Ces écrans présentent l'avantage de guider l'huile de refroidissement le long des spires verticales du bobinage, et d'assurer ainsi un meilleur refroidissement de celles-ci. Alors que dans un transformateur usuel, dans lequel la circulation d'huile à lieu sensiblement perpendiculairement aux spires, la différence de 35 température entre les points le plus chaud et le plus froid peut être de l'ordre de 40°C, la circulation de l'huile le long des grands côtés des spires assure une température de l'enroulement sensiblement constante. De la manière habituelle, les enroulements sont maintenus en position par rapport aux noyaux et entre eux par des cales en bois ou matériau analogue telles que 40 19, 20. L'ensemble du transformateur est contenu dans une virole cylindrique 21. 70 45010 3 2123093 On comprendra que diverses modifications peuvent être apportées au transformateur qui vient d'etre décrit sans sortir du cadre de l'invention, certains de ses organes pouvant être remplacés par d'autres qui y joueraient le même rôle technique. En particulier, les culasses peuvent éventuellement être aussi rectilignes, ce qui donne alors au transformateur une forme générale triangulaire. 70 45010 4 2123093 REVENDICATIONS 1/ - Transformateur polyphasé, comprenant un nombre de noyaux magnétiques égal au nombre de phases, chacun des noyaux possédant deux côtés rectilignes adjacents dont chacun est disposé contre un côté rectiligne d'un noyau magnétique voisin et 5 passe dans un bobinage rectangulaire comprenant des enroulements à haute tension et à basse tension, caractérisé en ce que ces noyaux magnétiques sont obtenus chacun à partir d'une tôle magnétique enroulée et recuite sur un mandrin de forme correspondant à la forme du noyau, puis découpée en éléments de longueur voisine de celle du circuit magnétique, dont chacun est enfilé dans les deux bobinages 10 dans lesquels doit passer le noyau magnétique, puis réassemblé. 2/ - Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ses enroulements à basse tension, disposés le plus près des côtés des noyaux magnétiques, sont en feuillard. 3/ - transformateur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ses 15 enroulements à haute tensior\, disposés autour des enroulements à basse tension, sont constituées par des couches de fils de largeur décroissante à partir de la plus voisine de l'enroulement à basse tension. 4/ - Transformateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les largeurs moyennes des enroulements à basse et à haute tension sont égales. 20 5/ - Transformateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les côtés des bobinages rectangulaires disposés à l'intérieur des noyaux magnétiques sont leurs longs côtés et en ce qu'ils sont verticaux. 6/ - Transformateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les côtés verticaux des bobinages sont protégés par des écrans isolants verticaux. 25 7/ - Transformateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les écrans isolants verticaux sont de section droite horizontale suffisamment voisine de celle du pourtour des bdbinages pour servir de guide à la circulation d'un fluide de refroidissement. 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