Brevet FR2406296A1 — publié le 19790511

La présente invention se rapporte à un bâti de support et de serrage des enroulements dans des transformateurs de grande taille à refroidissement par un liquide, avec des éléments d'appui entre une. table de support des enroulements et un cadre de serrage inférieur servant simultanément de tube d'alimentation en liquide de refroidissement, de part et d'autre de la cuvette infé rieur Compte tenu de la puissance nominale toujours croissante de transformateurs, il est nécessaire, dans le but d'une utilisation optimale des matériaux utilisés et compte tenu de ltespace disponible toujours plus réduit, de rendre optimale la circulation du liquide de refroidissement à l'intérieur des parties actives du transformateur.Pour distribuer le liquide de refroidissement sur les différentes parties du circuit magnétique et des enroulements, on utilise jusqu'à présent normalement, dans la partie inférieure des transformateurs, l'espace situé en dessous des enroulements à caté de la culasse inférieure du circuit magnétique. Cet espace est délimité vers l'extérieur par des parois en presspahn. Jusqu'à présent, une délimitation efficace de l'espace entre les enroulements et la cuve des transformateurs à l'aide de ces parois de presspahn impliquait la mise en oeuvre de moyens consi dérables. En outre, le liquide de refroidissement se répartissait de façon incontrôlée sur le circuit magnétique et les différents enroulements. La présente invention vise à assurer, d'une manière aussi simple que possible, une circulation de liquide par pompe dans les transformateurs, de manière que le refroidissement soit le plus efficace aux endroits auxquels les plus grandes quantités de chaleur sont produites. Ce but est atteint, selon l'invention, dans le cas d'un transformateur, avec utilisation du bâti nécessaire pour supporter et serrer les enroulements, et des éléments d'appui entre une table de support des enroulements et un cadre de serrage inférieur, par le fait que chacun des éléments d'appui comporte des canaux pour le liquide de refroidissement, que lesdits canaux partent d'une ouverture de distribution commune dans le cadre de serrage inférieur, qu'un canal débouche dans une ouverture de la table de support des enroulements en dessous de l'enroulement à haute tension et l'autre canal dans une ouverture de la table de support des enroulements en dessous de l'enroulement à basse tension et que le canal menant vers l'enroulement à basse tension renferme un labyrinthe créant une résistance àl'écoulement, labyrinthe par lequel le flux partiel de liquide arrivant à l'enroulement à basse tension est réglé dans un rapport prédéterminé par rapport au flux partiel de liquide du liquide de refroidissement arrivant à l'enroulement à haute tension. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, les éléments d'appui sont en bois et sont répartis à peu près uniformément sur le pourtour des enroulements à basse tension et à haute tension et les flux partiels établis dans les éléments d'appui sont guidés, dans la zone de l'enroulement à basse tension et de l'enroulement à haute tension, par des barrières de protection constituées par des parois en presspahn et prévues simultanément pour l'isolation électrique. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention, les résistances à l'écoulement dans les canaux sont établies pour subdiviser le flux de la circulation de liquide de refroidissement, produite par une pompe, en flux partiels. L'avantage particulier du dispositif conforme à l'invention consiste dans le fait que tout en utilisant les éléments d'appui, qui sont de toute manière nécessair on obtient une subdivision, accordée de façon très précise, du flux total de la circulation du liquide de refroidissement en flux partiels pour les différentes parties des enroulements et que l'apparition de fuites, en particulier entre les enroulements et la paroi de la cuve, est pratiquement exclue. Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de réalisation non limitatif de l'objet de l'invention. Sur la figure unique du dessin, un circuit magnétique 12 est installé dans une cuve de transformateur 9. Une colonne 12 du circuit magnétique est entourée d'un enroulement intérieur 7 à basse tension et d'un enroulement extérieur 5 à haute tension. L'enroulement b basse tension 7 et l'enroulement à haute tension S sont électriquement isolés par des barrières de protection 6 et 4. Aussi bien l'enroulement à basse tension 7 que l'enroulement à haute tension 5 s'appuient sur une table de support 3 portée, par l'intermédiaire d'éléments d'appui 2, par un cadre de serrage 1. L'agencement comprenant le cadre de serrage 1, les éléments d'appui 2 et la table 3 sert, en combinaison avec des éléments correspondants non représentés, situés sur le côté supérieur des enrou lements 5 et 7, au serrage de ces derniers en direction axiale ainsi qu'au positionnement des enroulements sur le circuit magnétique 12. Le cadre de serrage I est creux et est raccordé à une conduite 15 venant d'un radiateur ou réfrigérant 10, pour servir ainsi simultanément de tube d'alimentation en liquide de refroidissement. Les éléments d'appui 2 reposant sur le cadre de serrage 1 sont en matière isolante, de préférence en bois, et sont disposés, en étant répartis à peu près régulièrement sur le pourtour des enroulements 7 et 5, sur des ouvertures prévues dans le côté supérieur du cadre de serrage 1. A partir de cette ouverture, un canal 13 et un canal 14 sont prévus dans chaque élément d'appui 2 en vue du guidage du liquide de refroidissement dans le sens des flèches 8. En vue de la compensation des résistances à l'écoulement qui sont très diffçren- tes dans l'enroulement à basse tension 7 et dans ltenroulement à haute tension 5, le canal 13 est lisse et le canal 14 comporte des parties en saillie pénétrant dans le canal 14.Par un dimensionnement approprié des parties en saillie formant une sorte de labyrinthe dans le canal 14, il est possible d'accorder l'une à l'autre les résistances à l'écoulement totales pour le flux partiel refroidissant ltenroulement à basse tension 7 et pour le flux partiel refroidissant l'enroulement à haute tension 5, de manière que leur rapport soit égal à celui des pertes se produisant dans les deux enroulements. bien De cette manière, il est assuré qu'aussi/l'enroulement à basse tension 7 que l'enroulement à haute tension 5 peuventêtre utilisés à leur pleine capacité de charge thermique, les échauffements excessifs locaux étant exclus. L'agencement concernant l'invention des canaux 13 et 14 avec leurs conformations très différentes du point de vue écoulement assure en outre que la circulation de liquide de refroidissement établie par une pompe Il soit réellement dirigée et divisée de manière qu'elle soit utilisée de façon optimale et que, par ailleurs, les courants de fuite entre les enroulements 5, 7 et la cuve 9 soient exclus. REVENDICATIONS 1.- Bâti de support et de serrage des enroulements dans des transformateurs de grande taille à refroidissement par liquide, avec des éléments d'appui entre une table de support des enroulements et un cadre de serrage inférieur servant simultanément de tube d'alimentation en liquide de refroidissement, de part et d'autre de la culasse inférieure, caractérisé par le fait que les éléments d'appui (2) comportent chacun des canaux (13,14) pour le liquide de refroidissement, que lesdits canaux (13, 14) partent d'une ouverture d'alimentation commune dans le cadre de serrage inferieur (1), qu'un canal (13) débouche dans une ouverture de la table de support des enroulements (3) en dessous de lsenroulement à haute tension (5) et l'autre canal (14) dans une ouverture de la table de support des enroulements en dessous de l'enroulement à basse tension (7), et que dans le canal (14) menant vers l'enroulement à basse tension (7), est disposé un labyrinthe créant une résistance à l'écoulement, labyrinthe par lequel le flux partiel de liquide arrivant à l'enroulement à basse tension (5) est réglée dans un rapport prédéterminé par rapport au flux partiel du liquide de refroidissement arrivant à l'enroulement à haute temion(5)c 2." Bati suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments d'appui (2) sont réalisés en bois et sont répartis à peu près régulièrement sur le pourtour de l'enroulement à basse tension (7) et de l'enroulement à haute tension (5). 3.- Bâti suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les flux partiels établis dans les éléments d'appui (2) sont guidés, dans la zone de l'enroulement à basse tension (7) et de l'enroulement à haute tension (5), par des barrières de protection (4, 6) prévues simultanément pour l'isolation électrique et constituées par des parois en presspahn. 4.- Bâti suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les résistances à l'écoulement dans les canaux (13, 14) sont établies pour subdiviser le flux de la circulation de liquide de refroidissement, produite par une pompe (11), en flux partiels.