Brevet FR2462773A1 — publié le 19810213

L'invention est relative à un commutateur d'échelons pour transformateur à échelons, commutateur dans lequel un commutateur cylindrique en charge est porté par une tête de commutateur à échelons et dans lequel à ce commutateur en charge est suspendu au moyen de son anneau de cage supérieur un sélecteur d'échelons revêtant la forme d'une cage cylindrique à barreaux avec un inverseur et dans lequelXentre le commutateur en charge et l'anneau supérieur de cage du sélecteur d'échelonsj est disposé un mécanisme intermittent pour actionner le sélecteur d'échelons et l'inverseur, et dans lequel en outre est prévu un support de résistances de polarisation adapté à la forme cylindrique du commutateur d'échelons, ces résistances servant à amener une prise médiane de l'enroulement fin d'échelons du transformateur à échelons au potentiel dérivé du commutateur à échelons. Dans ces commutateurs d'échelons le support pour les résistances de polarisation se trouve habituellement au-dessous de l'anneau de cage inférieur du sélecteur d'échelons. Il est lui-mme réalisé sous la forme d'un cylindre et les résistances de polarisation proprement dites sont placées contre la paroi interne de ce cylindre (DE-AS 25 48 408). A côté de la longueur de construction plus importante qui en résulte alors pour le commutateur d'échelons, d'autres difficultés se présen- tent pour le guidage des conducteurs de liaison nécessaires et pour leur isolation. Un conducteur de liaison relativement long est par exemple nécessaire pour relier un contact d'échelons du sélecteur d'échelons au cylindre inférieur dans lequel sont placées les résistances de polarisation et ce conducteur de liaison doit forcément croiser d'autres conducteurs de raccordement.La résistance de polarisation et d'un autre côté raccordée électriquement à l'anneau de cage inférieur du sélecteur d'échelons, et cet anneau de cage inférieur doit en conséquence être relié au potentiel dérivé du commutateur d'échelons. Celà signifie à nouveau que les conducteurs de liaison allant vers le bas vers le commutateur en charge à partir de la colonne du sélecteur d'échelons doivent être isolés par rapport au potentiel de l'anneau de cage inférieur. Le but de l'invention est, dans le cas du commutateur d'échelons mentionné initialement, d'assurer une disposition compacte du support pour les résistances de polari sation, dans laquelle des conducteurs de liaison courts vers les résistances de polarisation soient possibles et qui permette un guidage de ces conducteurs dans lequel autant que possible aucun croisement avec d'autres conducteurs de liaison de raccordement n'intervient. A cet effet l'invention concerne un commutateur à échelons caractérisé en ce que le support des résistances de polarisation est disposé en dehors de la périphérie du commutateur à échelons dans la zone du commutateur à échelons et du mécanisme intermittent et est fixé au moyen d'étrésillons radiaux au fond du commutateur en charge et/ou à l'anneau supérieur de cage du sélecteur d'échelons. L'avantage obtenu grâce à ltinvention réside non seulement dans la disposition compacte mais également dans le guidage favorable des canalisations de liaison vers les résistances de polarisation. Du fait de la disposition des résistances de polarisation latéralement au commutateur d'échelons ou bien à la périphérie de ce commutateur d'échelons la longueur de ces conducteurs de liaison se trouve considérablement diminuée. Certes la périphérie du commutateur d'échelons est augmentée, toutefois cette augmentation de la périphérie n'est que de faible importance car du fait du pré-sélecteur s'étendant latéralement, il stensuit de toute façon dans la plupart des cas un accroissement de la périphérie, par exemple par rapport à la périphérie du commutateur en charge ou bien du simple sélecteur d'échelons.Par ailleurs il en résulte de très courts conducteurs de liaison vers les résistances de polarisation car le support se situe aussi bien au voisinage du sélecteur d'échelons qu'au voisinage du potentiel dérivé du commutateur d'échelons. Les conducteurs peuvent en outre être également disposés de façon à ne pas croiser d'autres conducteurs. Une réalisation avantageuse de l'invention est obtenue lorsque le support des résistances de polarisation est constitué d'au moins deux anneaux en matière isolante de même circonférence, et disposés à une certaine distance axiale les uns des autres autour du commutateur en charge, les résistances de polarisation en forme de barreaux s'étendant dans la direction de la paroi cylindrique du commutateur en charge et étant susceptibles d'entre enfichées sur les contacts d'enfichage placés sur les anneaux en Ratière isolante. Dans ce casla totalité de la périphérie du commutateur en charge est disponible pour disposer les résistances de polarisation.Le bord inférieur du support des résistances de polarisation peut se trouver alors au voisinage immédiat de la bride de fond du commutateur en charge, donc à une distance réduite du sélecteur d'échelons, et le bord supérieur du support peut se trouver à proximité immédiate du conducteur neutre ou du conducteur de dérivation de charge s'étendant autour du commutateur en charge si bien que la résistance de polarisation peut être raccordée directement à ce conducteur. Le support des résistances de polarisation peut au moyen des étrésillonsgêtre fixé à la bride de fond du récipient d'huile du commutateur en charge et constituer ainsi une partie constitutive de ce commutateur en charge. Une autre forme avantageuse de l'invention se présente lorsque le support des résistances de polarisation revêt la forme d'une partie de coquille en matière isolante, qui dans son extension longitudinale étend au-dessus du mécanisme intermittent et qui au moyen de deux étrésillons est fixée à l'anneau de cage supérieur du sélecteur d'échelons, et qui recouvre en périphérie environ un quart à un tiers de la périphérie du commutateur d'échelons, et porte sur sa'face interne les résistances de polarisation. Le support des résistances de polarisation peut alors être une partie constitutive du sélecteur d'échelons. Dans ce cas également un guidage avantageux des conducteurs est obtenus car la résistance de polarisation peut être raccordée à la plaque de support supérieure ou bien à l'anneau de cage supérieur du sélecteur d'échelons qui habituellement sont au potentiel de dérivation. L'invention va être expliquée plus en détail en se référant à des exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints dans lesquels - la figure 1 montre en vue latérale un premier exemple de réalisation, - la figure 2 montre également en vue latérale un second exemple de réalisation, -la figure 3 est une coupe transversale de l'exemple de réalisation selon la figure 2. Comme on peut le voir sur la figure 1, le commutateur d'échelons est constitué d'un commutateur en charge cylindrique 1 avec une tête de -commutateur d'échelons 2 et un sélecteur d'échelons 3 disposé au-dessous du commutateur en charge 1 avec un mécanisme intermédiaire 4 et un pré-sélecteur 5 s'étendant latéralement. Le commutateur en charge 1 porté par la tête de commutateur d'échelons 2 est de forme cylindrique. Contre la paroi cylindrique sont visibles plusieurs contacts de raccordement 6, 7 ainsi qu'un conducteur de dérivation de charge revêtant la forme d'un conducteur annulaire extérieur 8. Le commutateur en charge 1 est fermé en-dessous au moyen d'une bride de fond 9. Au moyen de trois traverses 10, le sélecteur d'échelons 3 est suspendu à cette bride de fond 9, le mécanisme pour le sélecteur d'échelons étant disposé entre les traverses. te sélecteur d'échelons 3 revêt la forme d'une cage cylindrique à barreaux avec un anneau de cage supérieur et un anneau de cage inférieur 11 et 12, sur lesquels sont placés les barreaux isolants 14 portant les contacts d'échelons 13. D'autres particularités ne sont pas représentées pour la clarté du dessin. Sur la bride de fond 9 du commutateur en charge 1 est fixé au moyen d'autres travers 15 le support des résistances de polarisation constitué de trois anneaux en matière isolante 13, 17, 18. Les anneaux en matière isolante 13, 17, 18 ont le m8me diamètre et sont disposés à une certaine distance axiale les uns des autres autour du commutateur en. charge 1, l'anneau inférieur 18 en matière isolante se situant au voisinage de la bride de fond 9 tandis que l'anneau supérieur 16 en matière isolante se situe au voisinage du conducteur annulaire 8 qui,comme dit ci dessusssconstitue un conducteur de dérivation de charge.Chaque anneau en matière isolante 13-, 17, 18 porte un certain nombre de contacts à enfichage dans lesquels sont enfichées les différentes résistances de polarisation 19 revêtant la forme de barreaux, et ceci de façon telle qu'elles s'étendent à peu près parallèlement à l'axe du commutateur cylindrique en charge 1. A partir d'un contact d'échelons 131 du sélecteur d'échelons, qui habituellement doit être relié avec la prise médiane de lZenroulement fin d'échelons du transformateur d'échelons associé, par un conducteur 20 vers la résistance de polarisation 19. Ce conducteur 20 du fant de la proximité de l'anneau en matière isolante inférieur 18 va en droite ligne au sélecteur d'échelons 3 et est de faible longueur.L'autre extrémité de la résistance de polarisation 19 est directement reliée avec le conducteur annulaire 8 également avec un conducteur très court 21. Le sup port des résistances de polarisation constitué des trois anneaux en matière isolante 13, 17, 18 est réalisé sous la forme d'une pièce constitutive du commutateur en charge 1 et peut éventuellement être incorporé dans un blindage disposé autour du commutateur en charge. Comme la totalité de la périphérie du commutateur en charge 1 est disponible pour disposer des résistances de polarisation 19, on peut dans le cas d'une réalisation triphasée disposer sans difficulté trois groupes de résistances de polarisation en forme de secteurs.La périphérie de l'ensemble du commutateur d'échelons est ainsi augmentée de façon seulement négligeable car elle est déjà augmentée par rapport à la périphérie du sélecteur d'échelons seul ou bien par rapport à la périphérie d'un commutateur en charge par le pré-sélecteur 5 s'détendant latéralement. Selon la figure 2 et la figure 3ple commutateur d'échelons du second exemple de réalisation est également constitué d'un commutateur en charge cylindrique 1 avec une tête de commutateur d'échelons 2 et un sélecteur d'échelons 3 disposé au-dessous du commutateur en charge avec un mécanisme 4 placé entre les deux. Sur la bride de fond 9 du commutateur en charge 1 est également suspendu le sélecteur d'échelons 3 au moyen de traverses 10, le mécanisme 4 pour le sélecteur d'échelons étant disposé entre les traverses. Le sélecteur d'échelons est constitué de façon analogue à celle du premier exemple de réalisation : Plusieurs barreaux isolants 14 portant les contacts d'échelons 13 sont placés sur un anneau de cage supérieur et inférieur 11 et 12.A la différence du premier exemple de réalisationil est toutefois prévu-ici un support en forme de coquille 22 pour les résistances de polarisation. Ce support 22 est fixé au moyen de deux étrésillons 23 à l'anneau supérieur de cage 11 du sélecteur d'échelons 3 et il s'étend longitudinalement à peu près depuis l'anneau supérieur de cage 11 jusqu'à la collerette de fond 9 du commutateur en charge 1. Comme on le voit sur la figure 3, le support 22 recouvre environ un quart de ltensemble de la périphérie du commutateur d'échelons. Comme dans cet exemple de réalisation un commutateur d'échelons monophasé est représenté, le commutateur d'échelons comporte également seulement un support 22 pour la résistance de polarisation.Mais il est évident que dans une réalisation triphasée du commutateur d'échelons trois supports 22 pour les résistances de polarisation peuvent être rapportés à la périphérie du commutateur d'échelons. Comme le support 22 est fixé au moyen des deux étrésillons 23 à l'anneau de cage supérieur 11 du sélecteur d'échelons 3, il peut être réalisé sous forme d'une partie constitutive fixe du sélecteur d'échelons 3. Il peut égalementdans la mesure où le commutateur d'échelons, par exemple pour le transport, eg dissocié en commutateur d'échelons et en sélecteur -d'échelons*8tre monté déjà terminé et être raccordé électriquement au sélecteur d'échelons 3. Sur les figures 2 et 3 on peut voir que les résistances de polarisation 19 sont placées sur la face interne du support en forme de coquille 22. Egalement dans cette réalisation, on obtient des conducteurs de liaison très courts. L'un des conducteurs de liaison 24 part à nouveau d'un contact d'échelons médian 131 pour aboutir à un raccordement 25 de la résistance de polarisation 19 tandis que l'autre conducteur de liaison 26 part de l'autre raccordement 27 de la résistance de polarisation 19 pour aboutir au boîtier 28 du mécanisme 4 qui est habituellement au potentiel de dérivation. Le conducteur de liaison 30 également indiqué dans cet exemple de réalisation entre le sélecteur d'échelons 3 et le commutateur en charge 1 montre que les différents conducteurs de liaison 24, 26, 30 peuvent être disposés sans se croiser. REVENDICATIONS 1 - Commutateur d'échelons pour transformateur à échelons, commutateur dans lequel un commutateur cylindrique en charge est porté par une tête de commutateur à échelons et dans lequel à ce commutateur en charge est suspendu, au moyen de son anneau de cage supérieurssun sélecteur d'échelons revêtant la forme d'une cage cylindrique à barreaux avec un inverseuret dans lequel entre le commutateur en charge et l'anneau supérieur de cage du sélecteur d'échelons est disposé un mécanisme intermittent pour actionner le sélecteur d'échelons et l'inverseur, et dans lequel en outre est prévu un support de résistances de polarisation adapté à la forme cylindrique du commutateur d'échelons, ces résistances servant à amener une prise médiane de ltenroulement fin d'échelons du transformateur à échelons au potentiel dérivé du commutateur à échelons, commutateur à échelons caractérisé en ce que le support (16, 17, 18, 22) des résistances de polarisation (19) est disposé en dehors de la périphérie du commutateur à échelons (1) dans la zone du commutateur à échelons (1) et du mécanisme intermittent (4) et est fixé au moyen d'étrésillons radiaux (15, 23) au fond (9) du commutateur en charge et/ou à l'anneau supérieur de cage (11) du sélecteur d'échelons (3). 2.- Commutateur d'échelons selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support des résistances de polarisation est constitué d'au moins deux anneaux en matière isolante (16, 17, 18) de même circonférence, et disposés à une certaine distance axiale les uns des autres autour du commutateur en charge (1), les résistances de polarisation (19) en forme de barreaux s'étendant dans la direction de la paroi cylindrique du commutateur en charge étant susceptibles d'être enfichées sur les contacts d'enfichage placés sur les anneaux en matière isolante 3.- Commutateur d'échelons selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support des résistances de polarisation revêt la forme d'une partie de coquille (22) en matière isolante, qui dans son extension longitudinale s'étend au-dessus du mécanisme intermittent (4) et quipu moyen de deux étrésillons (23),est fixée à l'anneau de cage supérieur (11) du sélecteur d'échelons (3), et qui recouvre en périphérie environ un quart à un tiers de la périphérie du commutateur d'échelons, et porte sur sa face interne les résistances de polarisation (19).