Brevet FR2233690A1 — publié le 19750110

La présente invention concerne un circuit magnétique à cadres rectangulaires et à pans coupés dans les angles desdits cadres, utilisable pour gros transformateurs ou bobines d' inductance, afin d'en faciliter le transport. Le transport par fer de ces grosses unités pose des problèmes de plus en plus difficiles à résoudre, du fait que les gabarits de chemin de fer limitent les dimensions des unités à transporter, en particulier la hauteur et la largeur. Les très gros appareils tendent de plus en plus à être constitués par des bancs triphasés comprenant chacun trois unités monophasées, pour réduire l'encombre- ment des usités à transporter. Le transport de ces unités se fait quelquefois en position couchée, pour ne faire intervenir dans le transport que la longueur et la largeur de ces appareils. En effet, la hauteur devient la longueur de l'unité à transporter et la longueur en devient la hauteur. Les gabarits de chemin de fer ntont pas, en général, un contour de forme rectangulaire, mais présentent, pour la plupart, une forme arrondie à la partie supérieure et une forme polygonale à la partie inférieure. Lorsque, par exemple, le transformateur est du type cuirassé et qu'il doit entre transporté tout monté dans une position telle que ses tôles magnétiques soient perpendiculaires à la direction du mouvement, les angles de sa cuve, dont le contour épouse celui de son circuit magnétique, risquent de sortir du gabarit de transport. Le but de la présente invention est de faciliter le transport des gros transformateurs ou bobines d'inductance par l'utilisation d'un circuit magnétique particulier dont le contour extérieur en position de transport exinscrit plus étroitement dans le contour du gabarit, en présentant une forme polygonale, grace à des pans coupés dans les angles. On peut ainsi construire pour un gabarit de transport donne un circuit magnétique plus volumineux, correspondant à un transformateur plus puissant. L'invention concerne plus particulièrement le cas de gros transformateurs de type cuirassé dont le circuit magnétique est constitué de deux cadres rectangulaires. Le circuit magnétique selon l'invention présente la particularité de posséder des pans coupés dans les angles desdits cadres I1 est caractérisé en ce que, pour chaque couche de tôles magnétiques, chaque pan coupé dans l'un des angles d'un cadre est constitué d'une t81e magnétique auxiliaire, placée entre les extrémités des tôles adjacentes du cadre, ladite tole magnétique auxiliaire ayant son axe d'orientation magnétique préférentiel perpendiculaire à la bissectrice dudit angle, une forme dissymàtrique par rapport à ladite bissectrice et des bords de raccordement avec les tôles adjacentes sans point commun avec ladite bissectrice, de manière que, par l'empilage de couches successives, alternativement identiques les unes aux autres et inversées les unes par rapport aux autres, ledit circuit magnétique n'ait aucune partie d'entrefer sur cette bissectrice et qu'il y ait recouvrement des joints d'une couche par la couche suivante. L'invention sera mieux comprise à 11 aide d'un exemple de réalisation relatif à un transformateur monophasé de type cuirassé et des dessins annexés où la figure 1 représente une vue schématique, dans son gabarit de transport, d'un transformateur ayant son circuit magnétique non conforme à l'invention, la figure 2 la meame vue que ci-dessus, mais avec un circuit magnétique conforme à l'invention, les figures 3 et 4 deux modes particuliers de réalisation d'un pan coupé du circuit magnétique selon l'invention. Sur la figure 1, un transformateur monophasé de type cuirassé non conforme à l'invention, est représenté schématiquement en position de transport par son cir- cuit magnétique 1, constitué de deux cadres rectangulaires, et par son bobinage 2, à l'intérieur du gabarit de transport 3 Pour simplifier le schéma, la cuve entourant le circuit magnétique nla pas été représentée. On peut voir aisément que les quatre angles rmX11 du circuit magnétique constituent une gêne pour loger à l'int6- rieur du gabarit un transformateur de la plus grande puissance possible. Sur la figure 2, on a représenté la même vue schématique d'un transformateur monophasé cuirassé dont le circuit magnétique est conforme à la présente invention. Ce circuit magnétique 4 présente des pans coupés QBCD permettant au contour extérieur de la cuve de s'inscrire beaucoup mieux à l'intérieur du gabarit 3. Le bobinage 5 possède lui aussi des pans coupés A?B'C'D' lui permettant de s'inscrire au mieux dans le circuit magnétique 4. La figure 3 représente le détail du découpage d'une couche de tôles magnétiques formant un des angles à pans coupés du circuit magnétique 4, les tales 7 et 8 formant les côtés de cet angle et la tale auxiliaire 6 formant le pan coupé corres- pondant. Les tôles 7 et 8 forment un angle droit dont la bissectrice 9 est représentée sur la figure 3. La tale 6 a son axe d'orientation magnétique préférentiel perpendiculaire à cette bissectrice 9. Cette tale 6 est d'abord découpée suivant un carré dont le côté vaut s fois la largeur des tôles 7 ou 8. On échancre ensuite ledit carré sur un de ses côtés suivant une ligne correspondant à 3 entés consécutifs d'un octogone régulier. L'extrémité de la tale 7 est découpée de manière à se loger exactement dans l'échancrure de la tale 6. L'extrémité de la tôle 8 est coupée à 452 pour venir buter contre le côté du carré opposé à l'échancrure. Les couches successives de tales empilées pour constituer le circuit magnétique 4 sont tantat conformes au tracé en trait plein de la figure 3, tantôt confor mes au tracé en pointillés correspondant å une-rotation de 180 autour de la bissectrice 9 du tracé en trait plein. Sur la figure 4, on a représenté le mye mode d'assemblage avec des formes de tales différentes des précédentes. Les deux tôles Il et 12 ainsi que la tale magnétique auxiliaire 10 sont représentées en traits pleins. La différence avec la figure 3 vient de ce que la tale auxiliaire 10 est découpée suivant un rectangle dont le grand cSte vaut fois la largeur des tôles 11 ou 12 et dont le petit coté est égal à la largeur des tales Il ou 12. ladite tale 10 a son axe d'orientation magnétique préférentiel perpendicu, laire à la bissectrice 9 de l'angle droit formé par les tôles 11 et 12. En des angles de la tale 10 est échancré suivant un contour polygonal irrégulier, et l'ex- trémité de la tale 12 est échancrée suivant un angle droit. Comme sur la figure 3, on a représenté en pointillés le tracé des couches successives de tôles. Les tales auxiliaires peuvent avoir d'autres configurations que celles indiquées ci-dessus; mais d'une manière générale, il faut que, par rapport à la bissectrice 9, ces tales présentent des bords de raccordement dissymètriques avec les tales adjacentes du cadre magnétique et que chaque bord de raccordement n'ait aucun point commun un avec cette bissectrice; afin qu'il n'y ait aucune partie d'entre- fer ou de joint sur cette bissectrice et une bonne surface de recouvrement entre les joints des couches successives de tôles, lorsqu'on empile les tôles du circuit magnétique. L'invention s'applique plus particulièrement aux gros transformateurs ou bobines d'inductance à circuit magnétique de type cuirassé, pour en faciliter le transport. REVENDlCATION Circuit magnétique à cadres rectangulaires et à pans coupés dans les angles desdits cadres, utilisable pour gros transformateurs ou bobines d'inductance, afin d'en faciliter le transport, caractérisé en ce que pour chaque couche de tales magnétiques, chaque pan coupé dans l'un des angles dlun cadre est constitué d'une tale magnétique auxiliaire, placée entre les extrémités des tôles adjacentes du cadre, ladite tale magnétique auxiliaire ayant son axe d'orientation magnétique préférentiel perpendiculaire à la bissectrice dudit angle, une forme dissymétrique par rapport à ladite bissectrice, et des borde de raccordement avec les tales adjacentes sans point commun avec ladite bissectrice, de manière que, par ltempilage de couches successives, alternativement identiques les unes aux autres et inversées les unes par rapport aux autres, ledit circuit magnétique niait aucune partie d'entrefer sur cette bissectrice et qu'il y ait recouvrement des joints d'une couche par la couche suivante.