Brevet FR2235468A1 — publié le 19750124

La présente invention concerne des bobines à canaux de refroidissement et notamment des enroulements à canaux verticaux d'un transformateur triphasé sectoriel dont les noyaux magnétiqùes sont disposés dans un plan horizontal I1 est connu que de tels transformateurs sont plus compacts que les transformateurs classiques en ligne et à noyaux verticaux et que l'échauffement lors du fonctionnement de ces transformateurs est considérablement accru. Dans des transformateurs sectoriels les bobines sont à axe horizontal et comme le fluide de refroidissement circule par convection de bas en haut il n'est plus possible de prévoir des canaux de circulation ayant le même axe que la bobine. Le dispositif selon la presente invention remédie à cet inconvénient. Dans celui-ci un refroidissement important est rendu possible pour des bobines dont l'axe est horizontal. La présente invention a pour objet une bobine à canaux de refroidissement et constituée de couches de spires jointives superposées, enroulées sur un support horizontal, caractérisée par le fait qu'une pluralité de paires de baguettes verticales, de longueur supérieure à la hauteur verticale du sport est fixée de part et d'autre de celui-ci et qu'au niveau desdites baguettes entre les spires jointives existant entre les baguettes d'un même côté sont crées au cours de l'enroulement des spires des espaces libres verticaux formant lesdits canaux. Elle a également pour objet un procédé de réalisation de ladite bobine, taractérisé qar le fait qu'on fixe sur un support à axe horizontal une pluralité de paires de baguettes verticales disposées face à face de part et d'autre de ce support-puis on enroule un fil sur ce support en spires jointives de gauche à droite par exemple jusqu a ce qu'on parvienne auxdites baguettes puis on fait passer le fil d'un côté d'une baguette au côté opposé de la baguette disposée en face puis on enroule en spires jointives jusqu'à la paire de baguettes suivante et on répète le processus jusqu a ce que la totalité du support soit recouverte d'une première couche puis on dispose de préférence une feuille isolante autour de cette première couche puis on enroule le fil dans le même sens que précéder ment en revenant de droite à gauche afin de former une seconde couche de spires jointives jusqu a ce qu'on parvienne aux baguettes puis on fait passer le fil d'un côté d'une baguette au côté opposé de la baguette disposée en face en croisant le fil par rapport à celui de la première couche puis on enroule en spires jointives puis on répéte le processus jusqu a ce que la dernière couche parvienne aux extrémités supérieures desdites baguettes. Selon une caractéristique de l'invention un transformateur triphasé dont les noyaux magnétiques sont situés dans un plan horizontal possède des enroulements sur un noyau magnétique de forme parallélipipèdique et des baguettes fixées sur les parois verticales opposées dudit noyau. Un exemple de mise en oeuvre de la présente invention donné à titre purement illustratif et nullement limitatif va être décrit en référence à la figure unique qui représente schématiquement en vue perspective et partiellement arrachée d'une bobine rectangulaire 1 enroulée sur un noyau magnétique 2 horizontal. Une pluralité de baguettes 3, 4, 5, 6 pouvant être en araldite est rendue solidaire des parois verticales du noyau 2 en les collant par exemple. Les baguettes peuvent avantageusement être parallélépipédiques. La longueur des baguettes est supérieure à la hauteur du noyau 2. La largeur de la baguette est variable, elle est fonction de la largeur du canal 7 que l'on veut créer dans les enroulements. Les canaux tels que 7 sont verticaux et ont pour hauteur une dimension inférieure à la longueur de la baguette telle que 3. La profondeur 8 des canaux dépend du nombre des couches superposées sur le noyau. Cette profondeur 8 correspond en fait à la hauteur des couches. superposées moins ltepaisseur de la baguette. Le fluide de refroidissement venant du bas passe dans le canal 7 le long des fils verticaux de la bobine 1. Le procédé selon lequel sont réalisés ces canaux est le suivant. Les baguettes 3, 4, 5, 6 etc sont collées sur les parois verticales du noyau 2 de telle sorte qu'elles dépassent le noyau d'une longueur égale ce part et d'autre. Le fil 9 est ensuite enroulé autour du noyau 2 en spires jointives jusqu a ce qu'on atteigne les baguettes 5 et 6 par exemple. A ce stade le fil venant du côté jouxtant les spires jointives de la baguette 5 est enroule contre la baguette 6 du côté opposé au côté jouxtant les spires jointives. Le fil est ensuite bobiné contre les deux baguettes 5 et 6 puis est enroulé en spires jointives. Une fois la première couche réalisée une feuille isolante est disposée sur cette première couche. Puis le fil est bobiné à nouveau sur cette première couche en spires jointives jusqu a ce qu'on atteigne les baguettes 5 et 6. Le fil est alors enroulé du côté de la baguette 5 touchant les spires de la deuxième couche vers le côté libre de la baguette 6.Le fil de la deuxième couche croise ainsi le fil de la première couche dans l'espace libre horizontal situé entre les baguettes 5 et 6. Ce croisement n'a pas été représenté sur le dessin pour des motifs de clarté. Le fil est ensuite bobiné en spires jointives entre la paire de baguettes 5-6 et la paire de baguettes 3-4. Les différentes couches superposées ainsi réalisées créent des espaces libres verticaux délimités par un côté des baguettes et deux couches de spires de part et d'autre. Si le croisement des fils est réalisé dans l'espace horizontal 10 situé entre une paire de baguettes il existe également un espace libre horizontal 11 sous le noyau 2. Il est possible également de faire passer la moitié des fils de croisement dans cet espace horizontal 11 si l'autre moitié des fils au bobinage passe par l'espace horizontal 10. Bien que le dispositif et le procédé qui viennent d'être décrits paraissent les plus avantageux on comprendra que diverses modifications peuvent leur être apportées sans sortir du cadre de l'invention, certains des éléments du dispositif ou certaines étapes du procédé pouvant être remplacées par d'autres susceptibles d'y assurer la même fonction technique. Le dispositif et le procédé objet de l'invention peuvent être utilisés dans tous les cas où des canaux de refroidissement doivent être crées dans la masse d'une bobine dont les spires ont un axe horizontal. Des applications particulièrement intéressantes peuvent être la réalisation de canaux verticaux au sein de bobines d'un transformateur et notamment d'un transformateur triphasé à noyaux disposés dans un plan horizontal. REVENDICATIONS 1/ Bobine à canaux de refroidissement et constituée de couches de spires jointives superposées, enroulées sur un support à axe horizontal, caractérisée par le fait qu'une pluralité de paires de baguettes verticales, de longueur supérieure à la hauteur verticale-du support, est fixée de part et d'autre de celui-ci et qu'au niveau desdites baguettes, entre les spires jointives existant entre les baguettes d'un meme côté sont crées au cours de I'enroulement.des spires des espaces libres verticaux formant lesdits canaux. 2/ Procédé de realisation de- ladite bobine, selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on fixe sur un support horizontal une pluralité de paires de baguettes verticales disposees face à face de part et d'autre de ce support puis on enroule un fil sur ce support en spires jointives jusqu'a ce qu'on parvienne auxdites baguettes puis on fait passer le fil d'un côté d'une baguette au coté opposé de la baguette disposée en face puis on enroule en spires jointives jusqu a la paire de baguettes suivante et on répéte le processus jusqu'à ce que la totalité du support soit recouverte d'une première couche puis on dispose de préférence une feuille isolante autour de cette première couche puis on enroule le fil dans le même sens que précédemment afin de former une seconde couche de spires jointives jusqu a ce qu'on parvienne aux baguettes puis on fait passer le fil d'un côté d'une baguette au côté opposé de la baguette disposée en face en croisant le fil par rapport à celui de la première couche puis on enroule en spires jointives puis on repente le processus jusqu'à ce que la dernière couche ne dépasse-pas les extrémités supérieures desdites baguettes. 3/ Transformateur triphasé dont les noyaux magnétiques sont situés dans un plan horizontal et dont les enroulements sont en forme de bobine selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit support est un noyau magnétique de forme parallélépipédique et que lesdites baguettes sont fixées sur les parois verticales dudit noyau.