Brevet FR2266274A1 — publié le 19751024

ta présente invention concerne la technologie des transformateurs. On décrira ci-après un mode de réalisation de l'invention appliqué aux transformateurs dits de très haute tension - UHE- par l'homme de l'Art ,destinés aux récepteurs de télévision. Ce transformateur de THT a plusieurs fonctions, principalement de développer la très haute tension électrique, qui peut entre de l'ordre de 25 kV, nécessaire au fonctionnement du tube cathodique, et d'appliquer les signaux de déviation horizontale provenant de l'étage de sortie du circuit de balayage horizontal, aux enroulements de déviation correspondants. Du fait même de ses fonctions, ce transformateur est très particulier, et sa fabrication requiert un très grand "savoir- faire", pour respecter les normes de sécurité les plus strictes et lui conférer en même temps les caractéristiques électriques néces saies Dans la fabrication concernée, il est connu de placer sur une ferrite de forme rectangulaire plusieurs enroulements dits primaires" ainsi qu'un enroulement dit "tertiaire". Ces enroulements étaient jusqu'à présent constitués par des couches concentri ques de fil conductseur, bobinées à spires jointives, séparées par des couches concentriques wd'isolation. Be principal inconvénient de ce type de bobinage provient du fait qui existe éntre les couches conductrices adjacentes des différences de tension pouvant entrarner la formation d'un arc électrique provoquant le claquage, en particulier dans les couches externes subissant les plus grandes tensions. Un autre inuonvénient résulte de la difficulté d'insérer des prises de sortie dans de tels enroulements. En effet, les enroulements dits primaires sont pourvus de cosses ou prises de sortie dont le positionnement est très précis parmi les différentes spires des cpuches de fil conducteur. Cela nécessite une opération très délicate qui consiste à sortir les ditesUprises des différents enroulements et à les étamer, puisque les fils conducteurs sont généralement émaillés. Un autre inconvénient de ce type de bobinage est l'imv portance des pertes thermiques à l'intérieur des enroulements résultant de la résistance des fils conducteurs. La présente invention a pour objet de supprimer en particulier ces trois inconvénients, par l'utilisation d'une bande conductrice de très faible épaisseur, enroulée conjointement avec un isolant, à la façon d'un condensateur, concentriquement à l'extérieur d'un support en forme de tube, dans lequel il est possible de placer éventuellement une ferrite. La présente invention a également pour but l'automatisation complète de la chaîne de fabrication des enroulements et de l'insertion des prises de sortie du transformateur de très haute tension. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts , caractéristiques et avantages de celle-ci apparaStront plus clairement à la lecture de la description qui suit, en se reportant au dessin annexé, description et dessin étant donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif pour illustrer un mode de réali satin de l'invention. La figure 1 représente un bobinage constitué par un enroulement de bandes selon un mode de réalisation de la présente invention, et la figure 2 représente un exemple de cosse ou prise utilisable pour les connexions électriques. Sur la figure 1, on a désigné par la référence 1 une bande conductrice de très faible épaisseur, enroulée conjointement avec une bande isolante 2, de manière concentrmque, à l'extérieur d'un tube 3, dans lequel on peut placer éventuellement une ferrite. Dans un premier mode de réalisation, la bande conductrice est en aluminium et la bande isolante dont la largeur est supérieure å celle de la bande d'aluminium est formée d'une matière synthétique. Dans un second-mode de réalisation, la bande conductrice est également en aluminium, mais la bande isolante est supprimée, l'isolement entre chaque couche étant assuré par une oxydation de la bande d'aluminium. Dans un troisième mode de réalisation, la bande conductrice est constituée par un dépôt métallique sur une bande isolante. Dans tous les cas, l'épaisseur de la ou des bandes est très faible par rapport à la largeur. Le premier mode de réalisation est utilisé de préférence pour constituer les enroulements dits "primaires" du transformateur de très haute tension, et le second mode de réalisation est utilisé, de préférence, pour l'enroulement tertiaire. Le troisième mode de réalisation peut être utilisé dans n'importe quel cas. En effet, dans le premier mode de réalisation ou dans le troisième, appliqué aux enroulements primaires, il est aisé d'insérer des cosses ou prises,telles que celle représentée en 4 sur la figure 2,entre la couche isolante et la couche conductrice, ou des fils de sortie simples pourvus éventuellement d'un méplat à une des extrémités, le contact électrique entre la bande conductrice et la prise 4 étant assuré ,par exemple, par simple pression de la partie plate 5 contre le bande conductrice, parce que d1une part la soudure et le sertissage sur aluminium sont des opérations délicates et longues et parce que d'autre part les différences de tension entre chaque couche conductrice sont relativement faibles (8 à 10 Volts). Du fait de l'absence d'élasticité de l'aluminium, il est possible de prévoir sont une insertion automatique des cosses ou prises de sortie lors de l'enroulement des deux bandes conjointes, soit un prépositionnement des cosses sur l'une ou 11 autre bande déroulée. En effet, en raison des valeurs de tension requises,la précision de la position de ces cosses n'est pas critique, le seul critère important étant l'angle de sortie, en regard du conneeteur correspondant. Au contraire,pour ce type de transformateur, il n'y a pas lieu de prévoir de cosses à différents niveaux de l'enroulement tertiaire, et la bande isolante nest donc plus nécessaire pour assurer la pression de- la cosse contre la bande conductrice et l'isolement de la cosse par rapport à la bande conductrice adjacente. Le second ou le troisième mode de réalisation est donc préféré dans ce cas, bien que le premier mode soit aussi applicable. On remplace donc, par exemple, deux couches de dix spires jointives de fil conducteur en cuivre émaillé par vingt couches de l'ensemble isolant/bande conductrice. L'opération peut ainsi être réalisée entièrement d'une façon plus simple et plus rapiFement que ne le permet la méthode conventionnelle, et, en particulier, elle peut être'entièrement automatisée. Un autre avantage apparat encore par le fait que le conducteur utilisé ayant la forme d'-une bande,ctest-à-dire ayant une très grande surface comparativement à sa section, les pertes thermiques par effet Joule dans le bobinage sont considérablement réduites. En effet, la résistance intrinsèque du transformateur se trouve modifiée par effet de peau. Ainsi le transformateur a une consommation propre très réduite et ne provoque pas d'échauffement dans les parties avoisinantes. I1 est possible aussi,dans le cadre de l'automatisation complète de la fabrication de tels enroulements, de faire en sorte que la bande conductrice ait une largeur variable en fonction du nombre de tours de son enroulement. En effet, pour un transformateur THT, la ferrite utilisée étant généralement de forme rectangulaire, il y a un risque de création d'arc électrique -claquageentre la couche externe de la bande conductrice et le bord voisin de la ferrite, car il existe alors entre ces deux parties une très grande différence de tension et un effet de pointe. S'il y a lieu, on peut diminuer la largeur de la bande conductrice à mesure que le nombre de tours augmente. Bn exemple concret de réalisation d'un transformateur de THT ,on a enroulé , autour de l'un des cotés de la ferrite de forme rectangulaire,une bande d'aluminium ayant 25 mu. de largeur à sa base et 4y dtépaisseur, conjointement avec une bande d'isolant ayant 32 mm.de largeur et 12yd'épaisseur, pour former les enroulements primaires de ce transformateur et,sur le côté opposé, ou sur le même ciste, on a enroulé une bande en aluminium ayant 12bd'épaisseur et 10 mm. de largeur, pour former l'enroulement tertiaire du transformateur. Le temps de fabrication du transformateur TIRET a été,dans ces conditions, diminué considérablement. Les caractéristiques électriques de l'ensemble sont identiques à celles d'un transformateur de TUT bobiné de manière eonventionnelle, en particulier en ce qui concerne les suroscillations en régime transitoire. Il est évident que l'exemple- décrit ci-dessus n'est donné qutà titre simplement indicatif, la- technologie de bobinage définie pouvant être utilisée pour n'importe quel type de transformateur, pour une partie seulement de ce dernier, ou pour la réalisation de toute bobine d'induction, le type de conducteur utilisé ou de l'isolant utilisé pouvant varier , sans sortit pour autant du cadre de l'invention. REENBICADIONS 1. Transformateur comprenant au moins un bobinage, caractérisé en ce que ce bobinage est constitué par l'enroulement d'une bande conductrice conjointement avec une bande isolante, concentriquement à l'extérieur dlun tube dans lequel on peut placer éventuellement une ferrite. 2. Transformateur selon la revendication l,caractérisé en ce que la bande conductrice est une bande d'aluminium de faible épaiseEr. 3. Transformateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bande conductrice est constitueeXpar un dépit métallique de faible épaisseur effectué sur une bande isolante. 4. Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur de la bande conductrice varie en fonction du nombre de tours,de façon à diminuer les risques de formation d'arc électrique entre les couches externes subissant les plus grandes tensions et le bord de la ferrite. 5. Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande isolabnteest formée de matière synthétique. 6. Transfprmateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande isolante est constituée par une oxydation de la bande conductrice. 7. Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cosses ou prises de sortie sont aplaties au moins à une extrémité, pour permettre le contact électrique par pression sur la bande conductrice. 8. Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cosses ou prises de sortie sont insérées entre la bande isolante et la bande conductrice. 9. Transfprmateur selon l'une quelconque des revendicationq 1 à 8, destiné particulièrement au développement de la très haute tension dans un récepteur de télévision, caractérisé en ce que les bobinages primaires sont constituée par l'enroulement drune bande conductrice conjointement avec une bande isolante, et que le bobinage tertiaire est constitué par l'enroulement d'une bande conductrice dont la propre oxydation constitue l'isolement entre les couches , toutes les bandes aXant une très faible épaisseur comparée à leur largeur.