Brevet FR2232052A1 — publié le 19741227

L Invention concerne les circuits magnétiques des transformateurs. Dans Un .echnique antérieure, les circuits magnétiques des grands transformateurs comportaient des colonnes formées de tôles magnétiques empilees, enserrées entre des toles, dites tôles maitresses, verticales et horizontales, maintenues elles-mêmes respectivement par des traverses inférieures et des traverses latérales ce circuit étant associé sur chacune des faces supérieures à un flasque horizontal muni de tétons d'ancrage pour le solidariser avec les tôles mairesses, lesdits flasques portant eux-m,êmes des vérins serrant les enroulements et tirant sur les tôles mairesses, tandis qu'à la partie inférieure des colonnes celles-ci étaient ancrées par des tourillons et des paliers à la cuve du transformateur. Ainsi, d'une part le circuit magnétique était serré par l'intermédiaire des flasques et, d'autre part, il était percé de trous pour sa solidarisation avec lesdits flasques. Or ces trous, non seulement diminuaient la section de passage du flux, mais encore provoquaient une distorsion de ce dernier, ce qui augmentait beaucoup les pertes, surtout dans le cas de tôles à cristaux orientés. Par ailleurs, les flasques étaient relativement lourds et coûteux. L'invention a pour objet un circuit magnétique perfectionné, dans lequel en particulier les flasques et les tôles maîtresses sont allégés par rapport à la technique antérieure, et les trous dans les tôles magnétiques sont supprimés. Ce circuit magnétique est caractérisé par le fait que le serrage des enroulements est rendu indépendant du serrage du circuit magnétique, ce dernier étant simplement posé sur le fond de la cuve du transformateur. Grâce à cette disposition les tôles magnétiques ne subissent pas d'efforts mécaniques importants qui seraient de nature à augmenter leurs pertes. Selon l'invention, les tôles magnétiques de la branche supérieure du circuit magnétique sont frettées par des ceintures métalliques souples interrompues électriquement par au moins une boucle isolante, tandis que les tôles maîtresses au niveau de la branche supérieure du circuit magnétique sont serrées par des bretelles métalliques souples, lesdites ceintures et bretelles étant indépendantes du dispositif de serrage des enroulements. Plus précisément, les tôles magnétiques des noyaux et celles de la culasse étant découpées en biseau et se raccordant obliquement, ces tôles magnétiques se trouvent serrées par deux types de bretelles disposées respectivement dans des directions perpendiculaires, de sorte que ce serrage tend à rapprocher les paquets de tôles situes de part et d'autre des joints obliques et à diminuer ainsi llentrefer résiduel de ces joints. Quant aux enroulements, ils sont serrés indépendamment par deux poutres enues par rapport au fond de la cuve par des tiges extérieures auxdits enroule ments. Les figures ci-annexees représentent, à titre d'exemple, une forme possible de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 1 est une vue en élévation d'une partie d'un transformateur, enroulements enlevés, La figure 2 en est une vue en coupe transversale, et La figure 3 est une vue d'ensemble en élévation. On voit sur ces figures 1 et 2, posé sur le fond 1 de la cuve, un circuit magnétique composé d'un paquet de tôles horizontal inférieur 2, de paquets verticaux constituant les noyaux 3, 3', et d'un paquet de tôles horizontal supérieur 4. Le raccordement entre les tôles horizontales et les tôles verticales s effectue selon des lignes obliques 5, 5'. Le paquet de tôles horizontal supérieur 4, est fretté par un certain nombre de ceintures 6 ; ces ceintures sont métalliques, mais coupées par au moins une boucle isolante. Elles sont serrées par exemple au moyen d'une pince pneumatique, de type connu en soi, et dont la description entre pas dans le cadre de la présente invention, et leur fermeture est assurée définitivement par exemple par sertissage. Selon l'invention, chacun des paquets de tôles est encadré par deux tôles maîtresses, telles que 7, 7' pour le paquet horizontal supérieur, et 8, 8' pour un paquet vertical, ces tôles maîtresses étant serrées respectivement par des bretelles horizontale 9 et verticale 10 qui embrassent le paquet de tôles correspondant. Ces bretelles sont constituées de préférence par un feuillard guipé avec du ruban isolant, serré de toute manière connue, par exemple par une pince pneumatique, et arrêté définitivement par exemple par sertissage. Selon l'invention, les actions de serrage de ces deux bretelles, s'exerçant respectivement dans le sens des flèches FI et F2, tendent à appliquer l'un contre l'autre les deux paquets de tôles 4 et 3 le long de leur plan de jonction oblique 5, ce qui serre les joints entre eux. Selon l'invention, le serrage des enroulements 11 (figures 2 et 3) est réalisé au moyen de deux poutres horizontales 14, maintenues par des tiges verticales 15, disposées extérieurement aux enroulements et, ancrées en 16 au fond de cuve, la transmission de l'effort aux enroulements se faisant par l'intermédiaire de cales 12 prenant appui sur des amortisseurs 13 encastrés dans les poutres 14. Lorsque le transformateur est en ordre de marche, l'effort de serrage des enroulements est tel que les amortisseurs sont comprimés 5 fond de course. Selon un processus déjà utilisé, le rôle des amortisseurs se manifeste dans le cas où l'un des enroulements se desserrerait par maigrissement de ses isolants du à un vieillissement thermique exagéré. Dans ce cas, les amortisseurs, sous l'action de @s @@@ @r@@, permettent de maintenir une transmission sans jeu de de court-circuit entre l'enroulement considéré, les cales 12 correspondantes et les poutres 14. En outre, l'indépendance des poutres de serrage par rapport au circuit magnétique confrère à l'invention les avantages suivants D'une part il est possible de serrer les enroulements de toutes les colonnes en une seule opération par le moyen d'un outillage comprenant principalement des ponts 17 et des vérins à huile 18 montés provisoirement à l'extrémité de chaque tige de serrage 15 et qui permettent, grâce à un générateur de pression d'huile unique non représenté, d'imposer simultanément le même effort de serrage sur les enroulements de toutes les colonnes. Cet effort est maintenu en fin d'opération par blocage et arrêt des écrous 19. Pour obtenir des pressions égales sur les enroulements, il faut toutefois que les verins agissant sur les tiges situées entre deux colonnes donnent un effort double de celui des vérins qui agissent sur les tiges extrêmes; D'autre part, le fait que la poutre 14 suive parfaitement les enroulements pendant le serrage permet d'utiliser à fond de course les amortisseurs sans qu'il soit nécessaire de les pourvoir d'un dispositif de rattrapage de hauteur, ce qui n'est pas le cas lorsque le serrage des enroulements se fait à partir d'une poutre solidaire du circuit magnétique. REVENDICATIONS l1 CircuIt a~gnetique pour transfornateur, comportant des paquets de tôles magnétiques horizontaux, encadrés de tôles maîtresses, reliant entre eux des paquets de tôles magnétiques verticaux, également encadrés de tôles maîtresses, cet ensemble étant disposé dans une cuve, caractérisé par le fait qu'en vue d'assurer un serrage indépendant des tôles du circuit magnétique d'une part, et des enroulements d'autre part, et d'éviter d'avoir à percer les tôles, il comporte un certain nombre de ceintures serrant les tôles du paquet horizontal supérieur de tôles, et des bretelles serrant respectivement les tôles maîtresses dudit paquet et celles des paquets verticaux de façon à rapprocher lesdits paquets horizontal et verticaux, tandis que les enroulements sont serrés par deux poutres horizontales, rendues solidaires du fond de la cuve par des tiges verticales extérieures auxdits enroulements, lesdites poutres comportant des vérins amortisseurs encastrés. 2 Circuit magnétique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les ceintures et bretelles sont en feuillard métallique guipé, les ceintures étant coupées par au moins une boucle isolante.