Brevet FR2368134A1 — publié le 19780512

L'invention concerne un transformateur de courant à haute tension comportant un boîtier de tête métallique, rempli par un gaz isolant ou par un liquide isolant et dans lequel est loge au moins un noyau de fer comportant un enroulement secondaire, et qui est traversé par un conducteur primaire en forme de barre, qui est vissé de façon étanche dans une paroi latérale du boîtier de tête et est fixé également de façon étanche à une seconde paroi latérale disposée en vis-à-vis. Dans un transformateur de courant à haute tension connu de ce type (demande de brevet allemand publiée sous le nO 1 613 798), le conducteur primaire en forme de barre est relié par l'une de ses extrémités à une collerette qui est reliée pour sa part, moyennant l'interposition d'une garniture d'étanchéité annulaire, à la paroi latérale du boîtier de tête métallique. Sur son autre extrémité, le conducteur primaire du transformateur de courant à haute tension obtenu comporte un filetage sur lequel, lors du montage, on vise tout d'abord un écrou, puis on monte un disque isolant de forme annulaire.Le conducteur primaire s'appuie au niveau de cette extrémité, avec l'écrou et l'organe d'é tanchéité annulaire, contre une seconde paroi latérale du boîtier de tete située en vis-à-vis de la première paroi latérale et qui munie à cet effet d'une bague de renforcement soudée. Un écrou est vissé sur l1extrémité du conducteur primaire, qui fait saillie hors de ladite seconde paroi latérale, moyennant l'interposition d'une bague d'étanchéité, et de ce fait le conducteur primaire se trouve fixé au boîtier de tete. Le transformateur de courant à haute tension connu possède une forme de réalisation avantageuse dans la mesure où son conducteur primaire peut etre séparé du boîtier de tête sans difficulté notable , dans le cas où une réparation du transformateur devient nécessaire, en sorte que le système secondaire traversé par le conducteur primaire à l'état monté, peut être enlevé, mais le boîtier de te te du transformateur de courant à haute tension connu est muni sur ses deux faces ou paroislatérales,de bagues annulaires d'étanchéité qui peuvent conduire à des difficultés étant donné qu'un gaz isolant ou un liquide isolant sous pression est situé à l'intérieur du boîtier de tete.En outre un inconvénient réside dans le fait que la liaison galvanique de la barre primaire et et de la borne de raccordement est réalisée par l'intermédiaire d'une liaison filetée ou par vissage, dont la pression de contact est réalisée par des garnitures d'étanchéité et par un matériau isolant. Afin d'éviter des difficultés d'étanchéité, dans un autre transformateur de courant à haute tension connu (Document Siemens "Mepwandler" Preisliste Ms 2,-Juillet 1970, pages 4/42 et 4/43), le conducteur primaire n'est relié au boîtier de tête que sur une paroi latérale de ce boîtier, moyennant l'utilisation d'une bague d'étanchéité ; sur la seconde paroi latérale en vis-d-vis du boîtier de tête, la fixation du conducteur primaire est réalisée au moyen d'un cordon de soudure qui est disposé tout autour du conducteur primaire en forme de barre , au niveau d'une ouverture de traversée prévue dans la paroi latérale.Cette forme de réalisation est assurément satisfaisante d'un point de vue technique, mais entraîne des difficultés du point de vue de la technique de fabrication dans la mesure où le transformateur doit être déplacé pour réaliser le soudage du conducteur primaire dans le boîtier de tête. Ceci est relativement compliqué compte tenu de la taille et du poids des transformateurs de courant à haute tension ; en outre le transformateur de courant à haute tension, déplacé, nécessite une place relativement importante, ce qui augmente la surface de montage nécessaire. La présente invention a pour but de proposer un transformateur à haute tension qui peut être rendu étanche de fa çon fiable au niveau des ouvertures où le conducteur primaire traverse le boîtier de tête, et qui peut être réalisé avec une dépense de fabrication relativement faible. Ce problème est résolu grâce au fait que, dans un convertisseur de courant à haute tension du type décrit plus haut, conformément à l'invention sur la seconde paroi latérale du boîtier de tête et au niveau d'une ouverture de traversée pour le conducteur primaire est soudée une pièce en forme de pot , ouverte vers l'intérieur du boîtier de tête et qui loge une extrémité du conducteur primaire, et que cette extrémité du conducteur primaire est reliée mécaniquement et galvaniquement à une paroi latérale de ladite pièce en forme de pot. Un avantage du transformateur de courant à haute tension conforme à l'invention réside dans le fait que la pièce en forme de pot peut être reliée au boîtier de tête déjà lors du montage préalable au moyen d'un cordon de soudure en sorte que déjà relativement rapidement dans le cours du montage du transformateur, on peut contrôler l'étanchéité de cette soudure de liaison. Un autre avantage important réside dans le fait que le transformateur de courant à haute tension n'a pas besoin d'être déplacé pour la réalisation de la liaison du conducteur primaire avec la pièce en forme de pot ou avec le boîtier de tête, étant donné que la liaison peut etre réalisée lors du montage du transformateur, alors que ce dernier est debout.Par suite de la liaison du conducteur primaire avec la pièce en forme de pot, la zone devant être rendue étanche est en outre relativement petite en sorte que ces garnitures d'étanchéité peuvent etre contrôlées relativement aisément. Dans le transformateur de courant à haute tension conforme à l'invention, le conducteur primaire peut etre relié de différentes façons à la pièce en forme de pot. Il semble particulièrement avantageux que la pièce en forme de pot comporte au moins un trou de passage dans l'une de ses parois latérales et qu'au niveau du trou de passage , une liaison entre la pièce en forme de pot et l'extrémité du conducteur primaire soit réalisée par soudage. Seuls sont alors suffisants des cordons de soudure relativement courts à l'intérieur d'au moins un trou de passage, pour réaliser une liaison. Grâce aux cordons relativement courts de soudure, il n'y a pas à craindre de défauts d'étanchéité. Les cordons de soudure peuvent etre réalisés lorsque le transformateur est à l'état monté étant donné qu'il ne doit etre accessible que par un coté.La pièce en forme de pot peut comporter une section transversale circulaire ou polygonale. De façon appropriée cette pièce en forme de pot est choisie de manière à s'adapter au conducteur primaire. Le conducteur primaire peut être dégagé d'une façon relativement simple de la pièce en forme de pot, grâce à doeperçages effectués au niveau des points de soudure. Eventuellement il peut etre également avantageux que la paroi latérale de la pièce en forme de pot comporte un évidement et qutelle soit vissée, par une partie située en face de cet évidement, sur l'extrémité en saillie intérieure du conducteur primaire. Cette forme de réalisation du boîtier de tete rend assurément nécessaire dans tous les cas un recouvrement de l'évidement par un couvercle étanche, mais présente l'avantage consistant en ce que, dans le cas d'un démontage éventuellement nécessaire du boîtier de tete, le conducteur primaire puisse etre séparé d'une façon particulièrement simple par dévissage a partir de la pièce en forme de pot.Un autre avantage de cette forme de réalisation du transformateur de courant conforme à l'invention réside dans le fait que la pièce en forme de pot, comme cela a déjà été indi qué plus haut, est soudée déjà lors du montage préalable du boîtier de tête et que l'on peut contrôler l'étanchéité de la soudure de liaison. L'évidement représente une zone d'étanchéité relativement facile à contrôler, notamment lorsque la pièce en forme de pot possède une section transversale polygonale , par exemple carrée ou rectangulaire, étant donné qu'elle peut être rendue étanche au moyen d'une plaque plane moyennant l'interposition d'une garniture d'étanchéité. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés plusieurs formes de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 représente une coupe d'un boîtier de tête d'un convertisseur de courant à haute tension conforme à l'invention. La figure 2 représente une partie d'un autre exemple de réalisation d'un boîtier de tete du transformateur de courant à haute tension conforme à l'invention. La figure 3 représente une vue de dessus du boîtier de tête de la figure 2, au niveau de la pièce en forme de pot. La figure 1 montre un boîtier en forme de pot 1 qui est monté de façon connue sur un isolateur non représenté. Le boîtier en forme de pot 1 est constitué par une paroi extérieure cylindrique 2 et par des parois latérales 3 et 4 et est fermé à sa partie supérieure par un couvercle. La paroi extérieure 2 comporte, au bas de la figure, un trou de passage 5 prévu pour le passage d'un conducteur de sortie 6 d'un système secondaire 7 qui peut être constitué d'une façon non représentée par un noyau de fer sur lequel est monté un enroulement secondaire, qui est entouré extérieurement par exemple par un isolant au papier. Le système secondaire 7 est maintenu au moyen de couches intercalaires 8 concentriquement autour d'un conducteur primaire en forme de barre, qui est formé par un tube dans le cas de l'exemple de réalisation représenté. Le conducteur primaire 9 est relié, par l'une de ses extrémités 10, à une collerette 11 sur laquelle est soudée une b-orne de raccordement 12. Au niveau de l'extrémité 10 sur le conducteur primaire 9 est en outre soudée une plaque 13 qui, par une fente annulaire 14, est maintenue séparée du point de vue galvanique de l'élément en forme de bague 15, qui est soudé dans la paroi latérale 3. Afin de rendre étanche en direction de l'exté- rieur le boîtier de tête 1, il est prévu dans la plaque 13 et dans la bague 15, des bagues annulaires d'étanchéité 16 et 17 contre lesquelles est vissé un disque annulaire 18 constitué en matériau isolant, par exemple par une résine synthétique. Le disque annulaire 18 est entouré par un capot 19 sur lequel est fixée, pour des raisons d'isolement, une pièce isolante annulaire 20. Sur l'autre paroi latérale 4 du boîtier de tête 1 et au niveau d'une ouverture de sortie 21 est soudée une pièce en-forme de pot 22 et ce de telle manière que ladite pièce en forme de pot est ouverte en direction de l'intérieur du boltier de tête 1. La pièce en forme de pot 22 est munie, sur son fond 23 d'une borne de raccordement 24. j Lors du montage du transformateur de courant de tête, le conducteur primaire en forme de barre 9 est introduit dans la pièce en forme de pot 22 et est soudée, au niveau de trou de passage 25 et 26 ménagés dans une paroi latérale 27, à ladite pièce en forme de pot 22.Au moyen des points de soudure on obtient non seulement une liaison mécanique et galvanique entre le conducteur primaire 9 et la pièce en forme de pot 22, mais également une étanchéité du boîtier de tête 1 sur cette extrémité 28 du conducteur primaire 9. Uniquement pour des raisons de sécurité, les trous de passage 25 et 26 sont obturés de façon étanche au moyen d'un couvercle 29 moyennant l'interposition d'une garniture d'étanchéité 30. Ce couvercle peut etre réalisé sous la forme d'une plaque plane lorsque la pièce en forme de pot comporte par exemple une section transversale carrée ou rectangulaire. Naturellement la pièce en forme de pot peut posséder également une section transversale circulaire. Alors seuls le couvercle et la garniture d'étanchéité doivent être conformés de façon correspondante. L'exemple de réalisation de la figure 2 se différencie de celui de la figure 1 en ce qui concerne la fixation du conducteur primaire en forme de barre 31 par son extrémité 32 sur l'autre paroi latérale 33 du boîtier de tête 34 représenté seulement de façon partielle. L'autre extrémité 32 du conducteur primaire 31 est en effet reliée à la pièce en forme de pot 35 par exemple par quatre vis 36a, d'une façon mécanique et galvanique (voir également la figure 3). La pièce en forme de pot 35 comporte sur sa paroi latérale 36 un évidement 37, à travers lequel les vis 36a peuvent être introduites et vissées. Dans la zone 38 de la paroi latérale 36, faisant face à l'évidement 37 de la pièce en forme de pot 35, on prévoit par conséquent des trous taraudés. L'évidement 37 est fermé au moyen d'un couvercle 39 moyennant l'interposition d'une garniture d'étanchéité 40. A nouveau une borne de raccordement 42 du transformateur de courant à haute tension est soudée sur le fond 41 de la pièce en forme de pot 35. Comme le montrent les figures 2 et 3, le conducteur primaire en forme de barre 31 est réalisé également sous la forme d'un tube et est muni, à son autre extrémité 32, d'un élé- ment en forme de bande plate dont l'extrémité 43,située à l'intérieur du boîtier de tête, est soudée au conducteur primaire en forme de barre 31. Mais il est également possible que le conducteur primaire 31 s'étende sous la forme d'un tube jusque dans la pièce en forme de pot 35 et y soit relié par vissage à la pièce en forme de pot 35. Le conducteur primaire en forme de barre, constitué sous la forme d'un tube, 9 sur la figure 1 et 31 sur les figures 2 et 3 est muni sur son pourtour extérieur de trous 44 et 45 afin de permettre le passage du gaz isolant logé dans le boîtier de tête ou du liquide isolant. De ce fait le conducteur primaire peut etre avantageusement refroidi sur sa face intérieure, ce qui permet de maintenir l'échauffement dudit conducteur primaire sans difficulté entre des limites admissibles. Le montage décrit du conducteur primaire permet également qu'au niveau de l'autre paroi latérale du boîtier de tête, le liquide isolant ou le gaz isolant s'écoule dans le tube à partir de la face frontale et contribue au refroidissement dudit tube. REVENDICATIONS 1. Transformateur de courant à haute tension comportant un boîtier tete métallique, rempli par un gaz isolant par un liquide isolant et dans lequel est logé au moins un noyau de fer comportant-un enroulement secondaire, et qui est traversé par un conducteur primaire en forme de barre, qui est vissé de façon étanche dans une paroi latérale du boîtier de tête et est fixé également de façon étanche à une seconde paroi latérale disposée en vis-à-vis, caractérisé par le fait que sur la seconde paroi latérale (4) du boîtier de tête (1) et au niveau d'une ouverture de passage (21) pour le conducteur primaire (9) est soudée une pièce en forme de pot (22) ouverte en direction de l'intérieur du boîtier de tete et qui loge une extrémité (28) du conducteur primaire (9) et que cette extrémité (28) du conducteur primaire (9) est reliée mécaniquement et galvaniquement à une paroi latérale (27) de la pièce en forme de pot (22). 2. Transformateur de courant à haute tension suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins un trou de passage (25, 26) est situé dans la paroi latérale (27) de la pièce en forme de pot (22) et qu'au niveau du trou de passage (25, 26) est située une soudure réalisant la liaison entre la piece en forme de pot (22) et l'extrémité (28) du conducteur primaire (9). 3. Transformateur de courant à haute tension suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un évidement (37) est situé dans la paroi latérale (36) de la pièce en forme de pot (35), et qu'une partie (38), située en face de cet évidement (37) > de la paroi latérale (36) de la pièce en forme de pot (35) est fiepardes vis sur Iextrémité (32) du conducteur primaire (31) et que l'évidement t37) est fermé de façon étanche par un couvercle (39).