Brevet FR2185842A1 — publié le 19740104

L'invention concerne un transformateur dans-l'huile, à refroidissement forcé, avec un circuit de produit refroidisseur comportant plusieurs branches de refroidissement en paral lèle et, à l'extérieur de la cuve du transformateur, pompe de circulation et radiateur. Les grands transformateurs actuels présentent d'ordinaire, un circuit refroidisseur pour l'huile isolante, de sorte que l'huile est utilisée tant pour le refroidissement qu'en vue de l'isolation. L'huile refroidie est envoyée par le bas, par une canalisation distributrice, aux différents espaces pour les bobines du transformateur, monte, en raison de son échauffement vers le haut de ces espaces, s'écoule alors dans une canalisation collectrice et est, de cette canalisation, envoyée à un radiateur. L'huile s'écoule alors à travers le radiateur vers le bas, et se retrouve dans la canalisation distributrice. Canalisation collectrice, radiateur et canalisation distributrice sont, d'ordinaire, disposés à I'extérieur de la cuve du transformateur. Dans les transformateurs de puissance pas trop grande, on peut renoncer à une pompe de circulation, car l'huile circule en raison d'un effet de thermosyphon. Si les puissancesde pertes à évacuer deviennent plus élevées un tel circuit naturel ne suffit pas, et on utilisera une pompe de circulation, qui est, en géneral, disposée en dehors de la cuve du transformateur devant ou derrière le radiateur. Meme avec un tel refroidissement forcé, il y a quelques difficultés à utiliser la puissance limite que rendrait possible la construction du transformateur. La raison en est à voir dans ce que les différents espaces pour les bobines à l'intérieur du transformateur, présentent des résistances d'écoulement différentes pour l'huile, et en ce que, d'autre part, l'é- vacuation de chaleur des espaces pour les bobines se trouvant à l'exterîeur, est meilleure que pour les espaces se trouvant à l'intérieur. Il n'est donc pas possible d'envoyer ainsi aux différents espaces pour le bobines, les quantités exactes d'huile dont ils ont exactement besoin. La puissance maximale d'un transformateur sera, par suite, limitée par la température de l'huile dans l'espace pour bobines pressentant les conditions les plus défavorables de refroidissement ou d'é-coulement, car la température de l'huile ne peut dépasser une limite supérieure prescrite. Le but de l'invention est d'éviter cet inconvénient. Il faut donner des moyens rendant possible d'augmenter le débit d'huile dans les espaces pour bobines les plus défavorisés aux points de vue écoulement et refroidissement, au dépens du débit d'huile dans les espaces pour bobines favorisés à ces points de vue. Ce problème est résolu par l'invention en ce que, dans la branche de refroidissement de chaque espace pour bobine sont montés des réducteurs d'écoulement réglables de l'extérieur. Il est judicieux de disposer les réducteurs d'écoule ment dans les canalisations d'entrée allant aux différents es paces pour bobines. Par la solution suivant l'invention, on obtient que les résistances à l'écoulement dans les espaces pour enroulements favorisés aux points de vue écoulement et refroidissement, sont augmentées, de sorte que davantage d'huile doit obligatoirement traverser les espaces pour bobines défavorisés aux points de vue écoulement et refroidissement. Lorsqu'il s'avère suffisant de pourvoir à ce que la même quantité d'huile traverse tous les espaces pour bobines, il est indiqué de monter dans les canalisations, en avant des réducteurs d'écoulement, des diaphragmes de mesure, et de dé terminer, à partir de la chute de pression dans ces diaphragmes, qui peut être mesurée par exemple avec un manomètre différen tiel, le débit d'huile. Ci-dessous, l'invention sera décrite en détail, en liaison avec le dessin. La figure représente schématiquement le circuit de refroidissement d'un grand transformateur. Une cuve 1 d'un grand transformateur est représentée schématiquement dans la figure. A l'intérieur de cette cuve sont disposés le noyau du transformateur et les différents enroule ments qui ne sont pas représentés. 2, 3 et 4 désignent 3 bran ches de refroidissement qui conduisent à travers les différents espaces pour bobines. Chacune de ces branches de refroidisse ment présente, en dehors de la cuve du transformateur, un robi net d'arrêt 5, un réducteur d'écoulement 6, ainsi qu'un dia phragme de mesure f, sur lequel on peut, au moyen d'un manomètre diftérentiel, déterminer le débit d'huile sur chaque branche. L'huile chaude est aspirée, dans le haut du transformateur par un tuyau d'aspiration 11, et envoyée, par une canalisation collectrice à la pompe 9. La pompe 9 envoie sous pression l'huile, à travers un radiateur 10, dans un distributeur 8, d'où l'huile refroidie revient aux branches de refroidissement 2, 3 et 4. Pour régler à la même valeur le débit d'huile pour toutes les branches de refroidissement, il suffit, en agissant sur les réducteurs d'écoulement 6 de rendre les chutes de pressions identiques dans les diaphragmes de mesure 7. Pour des puissances encore plus élevées, on peut aussi monter, à ltex- trémité de sortie des différentes branches de refroidissement, des palpeurs de température non représentés, et régler, au moyen des réducteurs d'écoulement, le débit à travers les différentes branches de refroidissement, de telle sorte que les températures d'huile à la sortie des différentes branches, soient au mime niveau sans toutefois dépasser une limite supérieure prescrite. REVEBDICAIOBS 1 Transformateur dans l'huile à refroidissement forcé, avec un circuit de produit refroidisseur comportant plusieurs branches de refroidissement en parallèle, et montés à l'extérieur de la cuve du transformateur, la pompe de circulation et le radiateur, caractérisé en ce que, dans chaque branche de refroidissement, est monté un réducteur d'écoulement réglable de l'extérieur. 2.- Transformateur dans l'huile à refroidissement forcé, selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesréducteurs d'écoulement sont montés à l'extremité côté n entrée " de la branche de refroidissement. 3.- Transformateur dans l'huile à refroidissement forcé, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par des diaphragmes de mesure en amont des réducteurs d'écoulement, pour la détermination du débit d'huile dans les différentes branches de refroidissement. 4.- Transformateur dans l'huile à refroidissement forcé, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le montage de palpeurs de température à l'extrémité côté sortie des branches de refroidissement.