Brevet FR2147816A1 — publié le 19730311

L'invention concerne les transformateurs différentiels c'est-à-dire les transformateurs destinés à meaurer le courant hoxopolarre d'une ligne de transmissien d'énergie électrique afin de détecter les courants de défauts. Les transformateurs différentiels comportent généralement un noyau magnétique tubulaire, la section pouvant titre ronde, carrée autour duquel est disposée une carcasse isolante de forme générale torique sur laquelle sont bobinés les enroulements primaire et secondaire. I1 faut que les transformateurs différentiels puis- sent supporter des surtensions élevées, telles qu'une onde de choc i 8 kv. Par eoniéquent, il faut assurer un niveau d'isolelent élevé entre les différents enroulements du transformateur différentiel. Dans ce but, on utilise généralement des conducteurs isolés par émaillage, gainage ou enrubannage. L'intensité traversant les enroulements primaires, il faut utiliser des conducteurs de section importante et les enroulements sont difficiles à rda- liser xi l'on utilise des conducteurs à isolation émail. De plus, les conducteurs doivent être dénudés pour réaliser les connexions. Par ailleurs, l'utilisation de conducteurs isolés augmente notablement le prix de revient des transformateurs différentiels et leur encombrement. L'invention a pour objet une carcasse isolante de transformateur différentiel qui permet de réaliser l'isolement nécessaire sans utiliser de conducteurs isolés. La carcasse isolante, selon l'invention, est notamment remarquable par le fait que sa partie centrale est pleine et présente des trous parallèles à l'axe du noyau et par le fait qu'elle comporte sur ses deux faces des parois Séparant différente groupements des trous précités. Les trous sont destinds au passage des spires des différents enroulements. Ils permettent de positionner ces dernières de manière prdcise. Les parois assurent l'isolement entre les différents enroulements sur les faces du transformateur dif férentiel. Etant donnéque les conducteurs sont bien positionnés grâce aux trous. précités, ils sont bien répartis sur la surface extérieure de la carcasse et à une distance suffisante pour as surer l'isolement dans l'air sans que les fils soient isolés eus-memes. Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie centrale de la carcasse comporte des trous disposés le long d'un cercle centré sur l'axe du noyau et destinés chacun au passage d'une spire d'un enroulement primaire et un trou central destiné au passage de l'ensemble des spires de l'enroulement secondaire. Selon encore une autre caractéristique de l'invention la carcasse est réalisée -en deux pièces s'assemblant l'une dans l'autre par embottement. Cette disposition permet de réaliser la carcasse par moulage. Selon un mode de réalisation de l'invention, une des deux pièces est constituée par un couvercle annulaire fermant le logement du noyau magnétique. L'invention sera décrite ci-après en détail en se référant au dessin ci-annexé représentant un exemple de réalisation de l'invention et sur lequel - la figure 1 représente en vue de dessus une carcasse pour transformateur différentiel selon l'invention, - la figure 2 est une vue de profil correspondant à la figure 1 avec coupe partielle, - la figure 3 est une vue de dessus du couvercle, et, - la figure 4 est une vue de profil correspondant à la figure 3. On voit sur les figures 1 et 2 une carcasse isolante pour transformateur différentiel qui comporte un évidement annulaire 1 qui est destiné au logement du noyau magnétique et qui est délimité par une paroi cylindrique extérieure 2 et une paroi cylindrique intérieure 3. Conformément à l'invention, la partie centrale de la carcasse, c'est-à-dire la partie située à l'intérieur de la paroi cylindrique 3, est pleine et non évidée comme dans les transformateurs différentiels connus. Dans cette partie centrale 4 sont aménagés des trous 5 parallèles à l'axe 6 du noyau magnétique. Dans l'exemple représenté, la carcasse est destinée à une ligne à deux conducteurs telle qu'une ligne monophasée. Elle comporte deux séries de trous, respectivement 7 et 8 destinés au passage des spires des deux enroulements primaires qui comportent quatre spires dans l'exemple représenté. Ces trous 7 et 8 sont répartis le long de la paroi 3 selon un cercle centré sur l'axe 6. La carcasse comporte également un trou central 9 qui est des tiné au passage de l'enroulement secondaire. L'isolement entre les différents enroulements est réalisé sur les deux faces de la carcasse au moyen de parois 11, 12 et 15 qui se raccordent à une paroi circulaire centrale 14. La paroi 11 isole les deux enroulements primaires l'un de l'autre et les parois 12, 13, 14 réalisent l'isolement entre l'enroule- ment secondaire et les enroulements primaires. la paroi 14 comporte un passage 15 entre les points de raccordement 12 et 13 qui est destiné au passage de l'ensemble de l'enroulement secon daire qui est alors réalisé en fils isolés fins. Conformément à l'invention, la carcasse est constituée de deux partiee s'emboftant l'une dans l'autre. Avantageuse- ment, elle comporte une partie principale 16 dans laquelle est aménagé l'évidement annulaire 1 et sur laquelle vient se placer un couvercle annulaire 17. Les parois cylindriques 2 et 3 comportent à cet effet un épaulement intérieur 18, respectivement 10, coepérant avec un épaulement extérieur 19, respectivement 20, du couvercle 17, de manière à permettre le positionnement et l'emboRtement du couvercle 17 sur la pièce 16. Le couvercle 17, est représenté sur les figures 3 et 4 et également en position sur la pièce 16 sur la figure 2.Sur la face de la carcasse où vient se fixer le couvercle, les parois 11, 12 et 13 sont limitées à la partie 4 de la pièce 16 et le couvercle 18 comporte des parois 21, 22 et 23 venant s'aligner avec les parois 11, 12 et 13 lorsque le couvercle est en place, grâce à un cran 26 s'embortant sur la. paroi 11. Avantageusement, le fond 24 de l'évidemment annulaire 1 ainsi que la partie correspondante 25 du couvercle 17 présentent en section la forme d'un demi cercle. Cette disposition facilite la réalisation des différentes spires. La réalisation de la carcasse en deux pièces qui peuvent d'ailleurs être deux pièces symét iques s'emoItant l'une dans l'autre, permet de réaliser la carcasse selon l'invention par moulage, par exemple d'une matière synthétique. On voit que l'invention permet de réduire notablement le prix de revient d'un transforr.ateur différentiel puisque la carcasse et son isolement sont réalisés par une simple opération de moulage. Par ailleurs, du fait que l'on peut utiliser des conducteurs non isolés, au moins pour les enroulements primaires par lesquels passe une intensité élevée, le montage d'un transformateur différentiel est plus aisé et plus rapide puisque il n'y a plus de dénudage à effectuer sur les conducteurs primaires pour réaliser les connexions. En particulier pour les enroulements primaires de forte section, on peut utiliser du fil de cuivre recuit à bloc (qualité qutil n'est pas possible dlob- tenir notamment avec du fil émaillé), ce qui facilite le bobinage. La carcasse qui a été décrite est destinée aux lignes électriques à deux conducteurs, mais l'invention couvre également les carcasses destinées à des lignes polyphasées. Par ailleurs, on peut varier le nombre et la disposition des trous en fonction des caractéristiques désirées. REVENDICÂTIONS 1) Carcasse isolante pour transformateur différentiel constituée par une enveloppe torique dans laquelle est lo gé un noyau magnétique tubulaire caractérisE par le fait que sa partie centrale est pleine et comporte des trous parallèles à l'axe du noyau et par le fait qu'elle comporte sur ses deux faces des paroi séparant différents groupes de trous précités. se 2) Carcasse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que sa partie centrale comporte des trous disposés le long d'un cercle centré sur l'axe du noyau et destinés chacun au passage d'une spire d'un enroulement primaire et un trou central destiné au passage de l'enroulement secondaire. 3) Carcasse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en deux parties s'assemblant par embottement. 4) Carcasse selon la revendication 3, caractérisée selon le fait que l'une des parties forme un couvercle annulaire ferrant le logement du noyau magnétique. 5) Carcasse selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les deux parties précitées sont symétrique. 6) carcasse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les parois précitées disposées du cssté du couvercle sont portées par le couvercle et par l'autre pièce.