Brevet FR2282154A1 — publié le 19760312

La présente invention concerne un transforeateur pour haute tension, comportant au moins deux enroulements concentriques, par exemple un enroulement principal et, entourant celui- ci, un enroulement de réglage muni de prises, des tubes de matiers isolante étant disposés, maintenus à une certaine distance les uns des autres, dans l'espace défini entre ces enroule- ments et concentriquement à ex, et un conducteur de raccordement orienté radialement, entouré de tronçons de tube radiaux concentriques et s'étendant à travers des ouvertures prévues dans les tubes et dans l'enroulement extérieur, étant fixé ou formé sur l'enroulement intérieur, en au moins un point situé entre ses deux faces en bout. Un transiormateur de ce type est déjà décrit dans la demande de brevet allemand DT-OS 2.150.215. Dans ce transformateur, une couche après l'autre des tubes concentriques aux enroulements et formés de couches de matière isolante en forme de film, par exemple de papier est tout d'abord munie de découpures radiales par rapport au conducteur de raccordement de l'enroulement intérieur pour le passage de ce dernier, après quoi les levres en foras de secteur qui s'étendent dans les ouvertures à former sont repliées orthogonalement l'une après l'autre vers l'extérieur et saisies entre des tubes radiaux de matière isolante en film, disposés concentriquement autour du conducteur.Ces tubes radiaux sont ensuite soutenus par groupes, aussi bien sur le c8té intérieur que sur le coté extérieur, par des tubes isolants de paroi plus épaisse. Cette construction de l'isolation autour du conducteur de raccordement de l'enroulement intérieur, dans laquelle les couches s' étendent autant que possible dans les faces équipotentielles du champ électrique à l'endroit du conducteur et de son raccordement à l'enroulement intérieur, est difficile à réaliser et exige beaucoup de dextérité et de travail. En outre, elle ne peut l'entre que lorsque les tubes isolants axiaux disposés entre les enroulements sont faits de couches spécialement min- ces. L'invention a donc pour objet de réaliser l'isola- tion du conducteur de raccordement radial de l'enroulement intérieur de façon qu'elle présente les mêmes propriétés électriques intéressantes de l'isolation connue, mais d'une manière beaucoup plus simple et qui exige beaucoup moins de travail. A cet effet, dans l'isolation selon l'invention, sur chaque tronçon de tube disposé autour du conducteur de raccordement est formée une bride ininterrompue constituée par des secteurs ou lèvres se chevauchant, chaque tronçon de tube forme avec sa bride une collerette et les collerettes ont leurs brides qui s' étendent dans les espaces délimités par les enroulements et les tubes de matière isolante disposés entre ces derniers. Dans cette forme de construction, il suffit de ména- ger dans chaque tube isolant disposé entre les enroulements un seul trou pour le passage du conducteur de raccordement de 1' enroulement intérieur. En outre, ces tubes peuvent avoir n'im- porte quelle épaisseur de paroi désirée et le trou peut être fait dans chacun d'eux avant sa mise en place autour de l'enrou lement intérieur. Les collerettes peuvent âtre formées de secteurs individuels, comportant chacun une partie formant le corps tubulaire et une partie formant la bride et décalés les uns relativement aux autres de façon à former des tronçons de tube ininterrompus avec des brides continues.Pour le montage des collerettes, on peut alors introduire les secteurs l'un après l'autre dans l'ouverture de l'enroulement extérieur et dans les trous des tubes isolants axiaux correspondants et les mettre en place, après que les tubes axiaux précités et l'enroulement extérieur ont été placés autour de l'enroulement ti- extérieur les trous des tubes étant en regard de l'ouverture de l'enroulement extérieur. Les secteurs peuvent être formes par compression dans une matière isolante en plaquette ou en film relativement rigide et, co e ils sont rigides, ils sont faciles à manipuler. Chaque collerette peut autre avantageusement formée par la matière isolante d'au moins deux couches de secteurs disposés côte à côte et les secteurs d'une couche peuvent être décalés par rapport à ceux de l'autre couche. De cette manière, les joints entre les secteurs d'une couche sont recouverts par les secteurs de l'autre (ou des autres) couche et vice versa et la collerette a, en tous ses points, une paroi ininterrompue. On peut ainsi réaliser une collerette formée de secteurs qui se chevauchent comme les tuiles d'un toit. On peut réaliser la collerette avec deux couches de matière isolante ou davantage, dont chacune a la forme d'un tube fendu dans le sens longidutinal et muni d'une bride formée de lèvres radiales séparées les unes des autres par des découpures en forme de secteur, les dites couches étant décalées de façon que leurs fentes et leurs découpures se chevauchent. Chaque couche peut alors être formée dans un rectangle ou un parallélogramme de film isolant, dans lequel on a préalablement pratiqué des incisions partant d'un des bords de façon à former des lèvres qui, après qu'elles ont été repliées orthogenalement et après que le film r été cintré pour former un tube muni d'une fente longitudinale ou chlique, censtituent une bride munie de découpures en ferme de secteur.On peut ensuite mettre en place une séris de ces films superpesés et décalés les uns relativement aux autres en cintrant teut d'abord ladite série assez fortement peur que le diamètre de la périphérie extérieure des lèvres erientées radialement ou obliquement soit inférieur au diamètre du plus petit treu, après quoi on enfence la série de films cintrés de la longueur voulue dans l'ouverture de l'on- reulement extérieur et les trous des tubes isolants axiaux correspondants, puis on la déroule jusqu'à ce que de chaque film deux berds viennent se placer l'un contre l'autre en formant un joint. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce transformateur: Fig. 1 est une vue on coupe axiale d'une partie de deux enroulements concentriques d'un transformateur, avec un conducteur de raccerdement de l'enreulement intérieur, isolé conformément à l'invention et traversant l'enroulement extérieur; Fig. 2 est une vue axiale d'une collerette à une plus petite échelle; Fig. 3 est une vue axiale d'une première variante de la collerette de fig. 2; Fig. 4 est une vue axiale d'une seconde variante de la collerette de fig. 2; Fig. 5 est une vue d'un flan découpé dans un film pour former la collerette de fig. 4; ; Fig. 6 est une vue de la collerette de fig. i à l'état enroulé. A la fig. 1, la référence 1 désigne une partie d'un enroulement cylindrique intérieur d'un transformateur pour haute tension, par exemple de l'enroulement principal, fait de deux parties coaxiales montées en parallàle, d'un transforma- teur réglable et 2 désigne une partie d'un enroulement cylindrique extérieur de ce transformateur1 par exemple de l'enroulement de réglage connecté ou connectable en série avec l'en roulement principal et muni de prises pour les étages de tension du réglage fin de ce transformateur.Entre les deux enrou- lements 1, 2 sont disposés des tubes concentriques 3, 4, 5, 6 et 7 de matière isolante qui1 pour former des canaux de refroi- dissement axiaux, sont maintenus écartés les uns des autres à l'aide de coins. d'une manière non représentée.L'enroulement intérieur 1 est raccerdé, en un endroit 8 situé entre ses deux faces on bout, à un conducteur de raccordement radial isolé 9, qui traverse uns ouverture de l'enroulement extérieur 2 et des trous 3', 4', 5', 6', 7' ménagés respectivement dans les tubes isolants 3 å 7 Le conducteur peut aussi ne former qu'une seule pièce avec les spires de l'enroulement intérieur 1. Le conducteur 9 est entouré par un tube rectiligne 10 de matière isolante, à paroi épaisse, muni d'une couche électroconductrice 10a reliée au conducteur, et par des collerettes isolants concentriques, constituées chacune par un tronçon de tube 11, 12, 13, 14, 15 muni à une de ses extrémités d'une bride annulaire 11', 12', 13', 14', 15'. autour des collerettes et dans l'ouverture de l'enroulement extérieur 2 est dispesée une bague de potentiel 16, qui peut être reliée électriquement à une des spires voisines de l'enroulement 2. Les cellerettes sont formées de deux couches, dont chacune est fornée da secteurs séparés, disposés cote à côte et constitués chacun par une partir correspondant au tronçon do tube et par une partie correspondant à la bride annulaire.Ces secteurs peuvent être formés par compression avec la configuration désirée à partir d'un film plat relativement épais d'une matière isolante rigide. Ils peuvent être mis en place l'un après l'autre facilement, à travers l'ouverture de l'enroulement 2 et les trous correspondants 3' a 7' des tubes isolants axiaux 2 à 7. Les deux couches de chaque collerette sont décalés l'une relativement à l'autre de façon que les secteurs de l'une d'el- les recouvrent les joints ou fentes entre les secteurs de l'au- tre et vice verse. Une collerette peut aussi être formée de plus de deux couches. On peut voir à la fig. 3 que les secteurs rapré- sentés à la fig. 2 peuvent se chevaucher comme les tuiles d'un toit pour former une collerette à paroi continue, aussi bien dans sa partie tubulaire que dans sa bride. La collerette représentée aux fig. 4, 5 et 6 est formée de trois couches obtenues chacune par cintrage d'un film rectangulaire plat de matière isolante 17. Ce film présente sur un de ses bords des incisions 18 perpendiculaires au dit bord, pour former des lèvres rectangulaires li Ces lèves sont repliées orthogonalement au plan du film et le reste de celui-ci est roulé en un tube fendu dans le sens de sa longueur. Après repliage des lèvres 19, les trois films sont placés l'un sur l'autre de façon que les incisions 18 ou les découpures en forme de secteur 20 d'une couche soient recouvertes par les lèvres des couches voisines. Les fentes longitudinales 21 des parties tubulaires peuvent aussi être décalées les unes par rapport aux autres (fig. 4). Au lieu d'être formée de trois couches séparées, la collerette peut aussi ê- tre formée d'une seule bande enroulée en spirale. Pour pouvoir mettre en place une collerette, après avoir replié les lèvres comme à la fig. 6, il faut rouler les trois couches au plus petit diamètre intérieur possible, de façon que le diamètre du cercle qui circonscrit les sèvres soit inférieur à celui du plus petit des trous 3' à 7' des tubes isolants axiaux 3 à 7. à travers lesquels la collerette doit être introduite par sa bride. Lorsque la collerette enroulée sur elle-même se trouve en place, on la déroule de fa çon qu'elle prenne' la forme représentée à la fig. 4. - REVENDICATIONS i.- Transformateur pour haute tension, comportant au moins deux enroulements cylindriques concentriques, par exemple, un enroulement principal et, entourant celui-ci, un enroulement de réglage muni de prises, des tubes de matière isolante étant disposés dans l'espace défini entre ces enrou lements, concentriquement à eux et maintenus à une certaine distance les uns des autres, et un conducteur de raccordement orienté radialement, entouré de tronçons de tubes radiaux concentriques et traversant des ouvertures prévues dans les tubes et dans l'enroulement extérieur, étant fixé ou formé sur l'en- roulement intérieur, en au moins un point situé entre les deux faces en bout de ce dernier, caractérisé en ce que sur chaque tronçon de tube disposé autour du conducteur de raccordement est formée une bride ininterrompue constituépar des secteurs ou lèvres se chevauchant, chaque tronçon de tube forme avec sa bride une collerette et les collerettes ont leurs brides qui s'étendent dans les espaces délimités par les enroulements et les tubes de matière isolante disposés entre ces derniers. 2.- Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque collerette de matière isolante est formée de secteurs individuels, comportant chacun une partie formant le tronçon de tube et une partie formant la bride et décalés de te îlO manière les uns relativement aux autres qu' ils forment ensemble des tronçons de tube ininterrompus avec des brides ininterrompues. 3. - Transformateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque collerette de matière isolante est formée d'au moins deux couches de secteurs disposés côte à c8te, les secteurs d'une couche étant décalés relativement à ceux de l'autre couche. 4.- Transformateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque collerette est formée de secteurs se chevauchant comme les tuiles d'un toit. 5.- Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque collerette est formée de deux couches ou plus de matière isolante, dont chacune a la forme d'un tube fendu dans le sens longitudinal et muni d'une bride formée de lèvres radiales séparées les unes des autres par des découpures en forme de secteur, les dites couches étant décalées de façon que leurs fentes et découpures se chevauchent.