Brevet FR2471032A1 — publié le 19810612

L'invention concerne un commutateur d'échelons pour transformateurs à échelons avec un réservoir d'huile séparé du bac à huile du transformateur, et qui est relié au moyen de deux raccords extérieurs de canalisations tubulaires avec une installation de filtration d'huile constituée d'une pompe de circulation et d'un filtre, l'un de ces raccords de canalisations tubulaires étant relié à une canalisation daspiration s'étendant à l'intérieur du réservoir d'huile, presque jusqu'au fond de ce récipient. De tels commutateurs d'échelons sont connus Prospectus 3RO 44/77 "Stufenschalter Typ M2' de la Société Maschinenfabrik Reinhausen. Les installations stationnaires de filtration d'huile sont mises en oeuvre pour augmenter les intervalles d'entretien des commutateurs d'échelons, notamment dans le cas de tels commutateurs utilisés sur les transformateurs industriels avec un nombre de commutationsannuellestrès élevé. Pour l'uti- lisateureil est alors important de savoir quand la cartouche de filtration de l'installation de filtration d'huile a atteint son degré de saturation et doit être remplacée. Comme critère pour ce remplacement de la cartouche de filtration, il est en général fait appel à la chute de pression sur la cartouche de filtration, ou bien à l'élévation de pression en amont de cette cartouche, qui est par exemple surveillée avec un manomètre. Les papiers filtres habituellement utilisés présentent toutefois une courbe caractéristique très raide au début et qui se rapproche ensuite asymptotiquement d'une valeur terminale. Précisément dans la zone intéressée où le remplacement de la cartouche de filtration doit être signalé, cette caractéristique revêt une allure très plate et, dans ce cas, la pression ne constitue pas un critère définitif donnant une information correcte sur le degré effectif de saturation de la cartouche de filtration. Le but de l'invention est de créer un dispositif de surveillance de l'installation de filtration d'huile qui ne dépende pas de conditions de pression douteuses sur la cartouche de filtration. A cet effet, l'invention concerne un commutateur d'échelons du type précité, caractérisé en ce qu'un relais à écoulement d'huile est disposé entre l'un des raccords de canalisations tubulaires et la cartouche de filtre d'huile, ce relais réagissant lorsqu'on tombe au-dessous d'un débit minimal. L'invention utilise ici la notion selon laquelle l'instant où la cartouche de filtration doit être remplacée, est atteint indépendamment de la pression existante, lorsque le débit a atteint une valeur minimale pour laquelle il n' est plus garanti que la suie apparaissant dans le commutateur d'échelons lors d'une commutation, soit évacuée avant la prochaine commutation. Pour la surveillance de l'installation de filtration, il n'est en conséquence plus fait appel9comme critère pour le remplacement de la cartouche de filtration, à la pression, mais au débit de circulation d'huile dans l'installation de filtration.L'avantage obtenu grâce à l'invention, réside en ce que l'appréciation de l'état du filtre peut effectivement être obtenue à partir du débit de circulation et qu'ainsi elle s'effectue indépendamment d'un manomètre à contact. De façon simple, le relais à écoulement d'huile peut être constitué d'un clapet d'écoulement disposé dans la canalisation tubulaire de l'installation de filtration d'huile, avec un contact électrique articulé sur ce clapet d'écoulement. Ce clapet d'écoulement peut alors être placé immédiatement à la sortie de la pompe de circulation. Ainsi, il n'est pas nécessaire de prévoir,pour ce relais à écoulement d'huile, un boîtier indépendant avec les raccords de canalisations indispensables. L'invention va être expliquée plus en détail en se référant à un exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-joints dans lesquels : - la figure i montre la disposition schématique du commutateur d'échelons, - la figure 2 montre en détail, également de façon schématique, le relais à écoulement d'huile associé au commutateur d 'échelons, Comme on peut le voir sur la figure 1, le commutateur d'échelons monté dans le réservoir l du transformateur, non représenté plus en détail, est essentiellement constitué d'une tête 2 de commutateur d'échelons, d'un commutateur en charge 3 ainsi que d'un sélecteur d'échelons 4 non représenté plus en détail.La tête 2 de commutateur d 'échelons fermée avec un couvercle 5 contient le moyen d'entraînement 6 pour l'équipement 7 du commutateur en charge et elle est montée par une bride 8 sur le couvercle 9 du transformateur. L'équipement 7 du commutateur en charge se trouve dans le bottier cylindrique 10 qui est hermétiquement fermé9par rapport à l'intérieur du conteneur 1 du transformateur à échelonsapar le fond 11. Dans la paroi du bolier cylindrique 10, sont placés, de façon également étanche à 11 huile, les contacts de raccordement 12 du commutateur en charge. Pour la régénération de l'huile se trouvant à l'intérieur du commutateur en charge 3 et qui se souille progressivement de suie par suite de3commutatiotsen charge, le commutateur d'échelons est muni d'une installation stationnaire 13 de filtration d'huile, raccordéeyau moyen des raccords de canalisations 14, 15,à la tête 2 du commutateur d'échelons, et reliée avec une canalisation d'aspiration 16 s'étendant à l'intérieur du commutateur en charge 3 jusque au fond 11. L'installation de filtration d'huile 13 est essentiellement constituée des deux canalisations de raccordement 17, 18, de la cartouche de filtration 19, de la pompe de circulation 20, ainsi que du relais à écoulement d'huile 21, qui est représenté plus en détail sur la figure 2. Comme on peut le voir sur cette figure 2, ce relais à écoulement d'huile comporte un clapet d'écoulement 22 pivotant qui est influencé par le courant d'huile (flèche). Dans un boStier de contact 23, se trouve un levier 24 solidaire du clapet d'écoulement, et qui est sollicité par un ressort de pression 25 en sens inverse du sens de l'écoulement. Sur le levier 24 est articulé un pont de contact 26 coopérant avec deux contacts fixes 27 situés dans le boîtier de contact 23. Le bottier de contact 23 est séparé du volume d'huile par un soufflet 28. Le mode de fonctionnement est clair t en cas de réduction de l'écoulement d'huile par suite de l'obstruction de la cartouche de filtration 19, le ressort de pression 25 déplace le clapet d'écoulement 22 contre l'action maintenant faible du courant d'huile (flèche) et ferme ainsi les contacts 27 au moyen du pont de contact 26. I1 s'en suit un signal avertisseur optique ou acoustique. REVENDICATIONS 1.- Commutateur d'échelons pour transformateurs à échelons avec un réservoir d'huile séparé du bac à huile du transformateur, et qui est relié au moyen de deux raccords extérieurs de canalisations tubulaires avec une installation de filtration d'huile constituée d'une pompe de circulation et d'un filtre, l'un de ces raccords de canalisations tubulaires étant relié à une canalisation d'aspiration s'étendant à l'intérieur du réservoir d'huile, presque jusqu'au fond de ce récipient, commutateur d'échelons caractérisé en ce qu'un relais à écoulement d'huile (21) est disposé entre l'un des raccords de canalisations tubulaires (14) et la cartouche de filtre d'huile (19), ce relais réagissant lorsqu'on tombe au-dessous d'un débit minimal. 2.- Commutateur d'échelons selon la revendication 1, caractérisé en ce que le relais à écoulement d'huile (21) est constitué par un clapet d'écoulement (22) disposé dans la canalisation tubulaire de l'installation de filtration d'huile et d'un contact électrique (26, 27) relié à ce clapet d'éécoulement 9.- Commutateur d'échelons selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le clapet i écoulement (22) est disposé immédiatement à la sortie de la pompe de circulation (20)*