Brevet FR2550026A1 — publié le 19850201

La présente invention appartient au domaine de la construction des machines électriques, et a notamment pour objet un stator pour machine électrique à haute tension. Elle peut être avantageusement utilisée dans les turbogénérateurs de grande puissance sans encoche, surtout dans les turbogénérateurs cryogéniques. Dans les constructions électromécaniques de nos jours, on a tendance à accroître la puissance unitaire des machines électriques, notamment celle des turbogénérateurs. Pour les tensions statoriques qui sont typiques des turbogénérateurs modernes, de 15 à 30 kilovolts, et pour des puissances maximales de 500 à 1500 mégawatts, les courants dans l'enroulement statorique d'un turbogénérateur atteignent des dizaines de kiloampères, ce qui rend difficile la réalisation des connexions extérieures et des appareils de commutation. En outre, pour brancher les turbogénérateurs de conception classique sur le réseau énergétique, on a besoin de transformateurs élévateurs dont la fabrication entraîne une consommation de matériaux conducteurs et magnétiques en quantité comparable à celle des matériaux pour la fabrication des turbogénérateurs eux-mêmes.Pour cette raison, l'élévation de la tension statorique des machines électriques est à présent un important problème d'actualité, d'autant plus que, dans les turbogénérateurs de conception classique, il est pratiquement impossible d'élever la tension statorique au-dessus de 50 kilovolts. On connaît un stator de machine électrique à haute tension (voir le brevet USA NO 4164672 publié en 1979) qui comporte trois enroulements de phases composés de bobines en spirale séparées par des couches isolantes et placées entre deux cylindres isolants . Les couches isolantes sont constituées par superposition de plusieurs feuilles d'un matériau imprégné de liquide diélectrique. L'inconvénient d'un stator ainsi conÇu consiste en ce qu'il s'établit, à proximité des arêtes formées par les spires extremes des bobines, une répartition très irrégulière du potentiel du champ électrique, avec de très fortes inten sités de champ électrique dans les zones frontales des bobines, ce qui peut provoquer des décharges partielles dans l'isolation, d'où le risque de claquage de celle-ci. Les parties de l'isolation qui sont les plus exposées à ce danger sont celles qui se trouvent entre les bobines de différentes phases, la différence de potentiel entre lesquelles est proche de la tension entre phases, et les parties de l'isolation comprises entre les bobines à haut potentiel et le noyau statorique. Ceci réduit notablement la marge de rigidité diélectrique d'isolement et s'oppose à l'élévation de la tension d'une machine.Ainsi, avec une distance radiale de 40 cm entre les cylindres isolants entourant les enroulements statoriques, qui est propre aux turbogénérateurs cryogéniques puissants, il est pratiquement impossible de construire un stator de cette conception pour des tensions de 220 à 250 kilovolts si l'on ne prend pas de mesures spéciales pour uniformiser le champ électrique aux endroits qui présentent un risque de claquage électrique. Dans le stator décrit ci-dessus, on est en outre obligé, pour augmenter l'épaisseur de l'isolation entre les points à haut potentiel des bobines voisines, de fabriquer celles-ci avec des spires de hauteur variable, de sorte que la hauteur des spires diminue dans le sens de la croissance du potentiel du champ électrique. Ceci rend très difficile la fabrication du stator et en augmente le cout. Le but de la présente invention est de créer un stator pour machine électrique à haute tension avec une plus haute rigidité électrique de l'isolation aussi bien entre les bobines de différentes phases qu'entre ces bobines de phases et le noyau, et ce, grâce à l'établissement d'un champ électrique plus homogène dans tout le volume de l'isolation, sans toutefois agrandir les dimensions du stator. Ce but est atteint du fait que, dans le stator de machine électrique à haute tension qui comporte trois enroulements de phases sous forme de bobines en spirale, placés entre deux cylindres'isolants et séparés l'un de l'autre par des couches isolantes, selon l'invention chaque enroulement de phase est doté d'un écran électrostatique percé de trous pour laisser passer un agent de refroidissement, ledit écran entourant la section transversale de l'enroulement suivant tout le périmètre de celui-ci et étant relié électriquement au neutre de l'enroulement. Les écrans électrostatiques à potentiel zéro qui entourent les enroulements de phases permettent de créer un champ électrique plus homogène et par conséquence d'accroître la marge de rigidité diélectrique de l'isolation entre les parties à haut potentiel des enroulements et les surfaces à potentiel zéro. Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque enroulement de phase composé de plusieurs sections mises électriquement en série et espacées suivant la hauteur de l'enroulement, est doté d'écrans électrostatiques supplémentaires percés de trous pour laisser passer un agent de refroidissement, ces écrans supplémentaires passant suivant le périmètre desdites sections et recouvrant leurs surfaces frontales, et chacun d'eux étant électriquement relié aux sorties de deux sections qui ont un même potentiel. Les écrans supplémentaires des enroulements de phases permettent d'obtenir, dans le volume occupé par les enroulements, un champ électrique encore plus homogène, jusqu'à la formation d'un champ à faible non-homogénéité qui établit les conditions optimales pour que l'isolation puisse servir longtemps sans défaillance. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, chaque enroulement de -phase composé de plusieurs sections mises électriquement en série et espacées suivant la hauteur de l'enroulement, est doté d'écrans électrostatiques supplémentaires percés de trous pour laisser passer l'agent de refroidissement, ces écrans passant suivant le périmètre desdites sections et recouvrant leurs surfaces frontales, la section de plus haut potentiel étant composée de deux bobines en spirale mises électriquement en série et situées à mi-hauteur de l'enroulement, chaque section de potentiel moins élevé étant composée de quatre bobines en spirale réparties deux par deux de part et d'autre des bobines de la section de plus haut potentiel et reliées électriquement en deux branches parallèles dont chacune est formée par deux bobines mises en série et placées de part et d'autre des bobines de la section de plus haut potentiel, l'éloignement des bobines des sections de potentiels moins élevés par rapport au milieu de la hauteur de l'enroulement augmentant avec la diminution du potentiel des sections, et chaque écran supplémentaire étant-raccordé aux sorties des bobines d'une même section qui ont un même potentiel. Dans ce cas, l'uniformisation supplémentaire du champ électrique est obtenue grâce non seulement à l'emploi d'écrans électrostatiques supplémentaires, mais aussi grâce à la répartition, décrite plus haut, des bobines de sections suivant la hauteur de l'enroulement, de sorte que, plus le- potentiel d'une section est élevé, plus les bobines de cette section sont éloignées des surfaces de potentiel zéro. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels:: - la figure 1 représente un stator de machine électrique à haute tension selon l'invention , en coupe transversale et sans noyau; - la figure 2 est une vue d'ensemble de l'une des phases du stator représenté sur la figure 1; - la figure 3 est une vue schématique d'une moitié de la section transversale d'une phase du stator représenté sur la figure 1, exécutée selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une vue schématique d'une moitié de la section transversale d'une phase du stator représenté sur la figure 1, exécutée selon un autre mode de réalisation de l'invention; et - la figure 5 est un schéma des connexions électriques des bobines de la phase montrée sur la figure 4. Le stator de machine électrique à haute tension selon l'invention comporte trois enroulements de phases 1 (figure 1) réalisés sous forme de bobines en spirale fixées entre deux cylindres isolants 2 et 3. Le cylindre extérieur 2 est adjacent au noyau (non représenté) du stator. Entre les phases 1 sont placées des couches isolantes 4 constituées, par exemple, de feuilles de carton isolant avec intercalaires, l'espace entre lesquelles est rempli d'huile isolante qui sert aussi à refroidir les enroulements 1. Les bobines en spirale qui constituent les phases 1 du stator sont courbées par rapport à l'axe du stator de telle façon que la distance radiale entre l'axe du stator et chaque enroulement varie uniformément, c'est-à-dire qu'un côté de chaque enroulement 1 est rapproché du cylindre intérieur 3, et l'autre côté est rapproché du cylindre extérieur 2.Les enroulements de phases 1 de la figure 1 sont schématisés et les bobines en spirale qui forment les enroulements 1 ne sont pas montrées. Chaque enroulement de phase est entouré d'un écran électrostatique 5 embrassant la section transversale de l'enroulement 1 suivant tout le périmètre de celui-ci, comme le montre la figure 2 où, pour mettre en évidence la forme de l'enroulement 1, une partie de l'écran 5 est enlevée et l'enroulement 1 est présenté sous la forme simplifiée d'une seule bobine en spirale. Les écrans 5 sont connectés électriquement aux neutres des enroulements de phases respectifs 1 et sont percés de trous 6 pour laisser passer un agent de refroidissement.Le nombre et les dimensions des trous 6 sont déterminés par le débit d'agent de refroidissement qui est requis pour refroidir l'enroulement 1, compte tenu de la nécessité d'assurer l'effet d'écran de l'écran 5, tandis que la disposition des trous 6 sur l'écran 5 dépend du schéma de circulation de l'agent de refroidissement adopté pour le stator. Chacun des écrans 5 peut être réalisé, par exemple, comme une couche conductrice ou semiconductrice déposée par pulvérisation sur une carcasse non métallique, comme une feuille mince appliquée sur l'enroulement len une ou plusieurs couches, comme des toiles métalliques ou comme des rubans en matériau conducteur ou semiconducteur enroulés sur l'enroulement 1. Si l'écran 5 est en matériau conducteur, sa surface a au moins une coupure 7 de faible largeur (de l'ordre de quelques millimètres) pour exclure la possibilité d'un court-circuit à travers l'écran 5. Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque enroulement de phase 1 se compose de plusieurs sections mises électriquement en série, par exemple de trois sections 8 (figure 3), 9 et 10. Les sections 8, 9 et 10 sont disposées l'une au-dessus de l'autre suivant la hauteur de l'enroulement 1 et se présentent sous forme de bobines en spirale qui sont représentées comme des bobines plates sur la figure 3, alors qu'elles sont en réalité courbées de la même façon que sur la figure 1. Entre les sections 8, 9 et 10 se trouvent des couches isolantes 11, qui peuvent être réalisées de la même façon que les co-uches 4 (figure 1) disposées entre les enroulements de phases 1, mais qui doivent supporter une tension beaucoup plus haute. Pour augmenter la puissance de la machine électrique, les spires 12 (figure 3) des sections 8, 9 et 10 sont divisées suivant la hauteur de l'enroulement 1 en deux moitiés-;entre lesquelles est formé un canal 13 pour l'agent de refroidissement, les moitiés des spires 12 pouvant être transposées l'une par rapport à l'autre si cela est nécessaire. Cependant on peut prévoir des spires "continues" (sans diviser en hauteur leur section transversale) refroidies seulement du côté des couches isolantes 11. Dans les deux cas, les spires 12 ont une même hauteur dans les limites de chaque section 8, 9 et 10. Dans cette variante de réalisation du stator, chaque enroulement de phase 1 est doté, en plus de l'écran 5, d'écrans électrostatiques supplémentaires (dans l'exemple considéré, de deux écrans supplémentaires 14 et 15) dont chacun est relié électriquement aux sorties de deux sections ayant les mêmes potentiels; en particulier, 1 'écran 14 est connecté à la sortie à bas potentiel de la section 8 et à la sortie à haut potentiel de la section 9, l'écran 15 est connecté à la sortie à bas potentiel de la section 9 et à la sortie à haut potentiel de la section 10 dont la sortie à bas potentiel est le neutre de la phase 1, relié électriquement à l'écran 5.Les écrans supplémentaires 14 et 15, s'étendent suivant tout le périmètre de l'enroulement 1, de la même manière que l'écran 5, mais, à la différence de celui-ci, au lieu d'entourer toute la section transversale des sections 8, 9 et 10, ils passent seulement en dessous et recouvrent les surfaces frontales des sections 8, 9 et 10, comme on peut le voir sur la figure 3. Etant donné que les lignes des connexions électriques entre les sections 8, 9 et 10 coïncident avec les projections des écrans 14 et 15 dans le plan du dessin, les connexions électriques des sections 8, 9 et 10 entre elles ne sont pas représentées. Les écrans 14 et 15 sont faits du même matériau que l'écran 5 et percés eux aussi de trous (non montres) pour l'agent de refroidissement. Pour améliorer la répartition du champ électrique dans la région des spires extrêmes 12 des sections 8, 9 et 10, les écrans 14 et 15 peuvent avoir des zones supplémentaires 16 recouvrant les arêtes des spires extrêmes 12 des sections 9 et 10 qui ne sont pas couvertes par les écrans 14 et 15; on peut en outre utiliser deux écrans supplémentaires 17 qui recouvrent les arêtes des spires extrêmes de la section 8, l'un (17) des écrans étant relié électriquement à l'origine de la section 8, et l'autre, à son extrémité. Selon un autre mode de réalisation du stator, les sections qui constituent l'enroulement de phase 1 et qui sont mises électriquement en série se composent chacune de deux ou quatre bobines en spirale, notamment la section de plus haut potentiel (c'est-à-dire celle dont la sortie à haut potentiel sert de borne de potentiel à la phase 1) se compose de deux bobines 18 (figure 4) et 19 situées au milieu de la hauteur de l'enroulement 1. La section suivante se compose de quatre bobines 20, 21, 22 et 23, les bobines 20,21 se trouvant respectivement au-dessus des bobines 18 et 19, et les bobines 22, 23, respectivement, au-dessous des bobines 18 et 19. La troisième et, dans le cas considéré , la dernière section, se compose elle aussi de quatre bobines 24, 25, 26 et 27, les bobines 24, 25 se trouvant au-dessus des bobines 20 et 21, respectivement, et les bobines 26, 27 se trouvant au-dessous des bobines 22 et 23, respectivement. Les connexions électriques des bobines dans les sections sont représentées sur la figure 5, où l'origine de chaque bobine est représentée par un point. L'extrémité de. potentiel de l'enroulement~de phase est raccordé à l'origine de la bobine 18 mise en série avec la bobine 19 de la même section. Dans la section suivante, la bobine 20 est mise en série avec la bobine 23, la bobine 22 est en série avec la bobine 21, les origines des bobines 20, 22 étant réunies et connectées à l'extrémité de la bobine 19, tandis que les extrémités des bobines 21, 23 sont réunies elles aussi et connectées aux origines des bobines 24 et 26 de la dernière section. Les connexions électriques des bobines de la dernière section sont réalises de la même manière; notamment, la bobine 24 est mise en série avec la bobine 27 et la bobine 26 est mise en série avec la bobine 25, les extrémités des bobines 25 et 27 étant réunies et raccordées au neutre de la phase. Une telle connexion électrique croisée des bobines des deux dernières sections, qui est en même temps une transposition des branches mises en parallèle, sert à éviter l'apparition dans celles-ci de courants égalisateurs. Dans cette variante de réalisation de l'invention, chaque enroulement de phase, de même que dans la variante précédente, est doté d'ecrans électrostatiques supplémentaires 28 (figure 4), 29 et 30 qui passent suivant le périmètre de l'enroulement 1 du côté de ses surfaces frontales. L'écran 28 est relié électriquement aux origines des bobines 20 et 22 qui ont un même potentiel; il recouvre les surfaces frontales de ces bobines ainsi que celle de la bobine 18 placée entre elles. L'écran 29 est relié électriquement aux extrémités des bobines 21 et 23 qui ont un même potentiel; il recouvre les surfaces frontales de ces bobines ainsi que celle de la bobine 19 placée entre elles. Enfin, l'écran 30 est relié électriquement aux origines des bobines 24 et 26 ayant un même potentiel, il recouvre les surfaces frontales de ces bobines ainsi que celles des bobines 18, 20 et 22 qui se trouvent entre elles. Les ex trémités des bobines 25 et 27 sont reliées électriquement à l'écran commun 5 qui a un potentiel zéro. Les écrans 28, 29 et 30 sont fabriqués en le même matériau que l'écran 5 et sont comme lui percés de trouez (non représentés) pour laisser passer l' agent de refroidissement. Par ailleurs, comme dans la variante de réalisation de l'invention représentée sur la figure 3, les écrans 28 (figure 4), 29 et 30 peuvent avoir des zones supplémentaires 31, tandis que les bobines 18 et 19 peuvent être dotées d'écrans supplémentaires 32 recouvrant les arêtes des spires extrêmes de ces bobines l'un (32) desdits écrans étant électriquement relié à l'origine de la bobine 18, et l'autre, à l'extrémité de la bobine 19. Si l'on compare les variantes du stator représentées sur les figures 3 et 4, on est amené à faire la constatation suivante. Le fractionnement des sections de l'enroulement de phase en bobines et la disposition des bobines selon la figure 4 donnent un avantage important: plus le potentiel d'une section est élevé, plus les bobines de cette section sont éloignées des surfaces de potentiel zéro (c'est-à-dire, aussi bien du noyau du stator que du rotor de la machine électrique), ce qui résulte en une meilleure répartition du champ électrique engendré pàr l'enroulement de phase. En outre, une telle disposition des bobines des sections permet de placer les écrans supplémentaires 28, 29 et 30 aux seules surfaces frontales de l'enroulement 1 et, de ce fait, d'utiliser plus judicieusement le volume occupé par l'enroulement de phase 1. D'autre part, la variante du stator de la figure 3 est de conception plus simple et technologiquement plus commode, ce qui améliore la fiabilité de la machine électrique. Dans une machine électrique en fonctionnement, les spires des enroulements de phases 1 (figure 1) ont des potentiels électriques qui diminuent à partir de la borne de potentiel vers le point neutre,ce qui donne naissance à un champ électrique dans l'espace entre les cylindres isolants 2 et 3. Les écrans électrostatiques 5 divisent ce champ électrique en trois zones identiques délimitées par ces écrans. Etant donné que les écrans électrostatiques 5 ont des surfaces arrondies avec de forts rayons de courbure, le champ dans les espaces compris entre les écrans 5 est beaucoup plus homogene que celui qui existerait en l'absence des écrans 5. Ceci s'explique essentiellement par l'élimination de l'influence des arêtes situées aux surfaces frontales de l'enroulement 1 d'une phase sur le champ créé par l'enroulement 1 d'une autre phase.Dans ces conditions, l'isolation des phases 1 se prête à son utilisation sous une tension de phase, tandis que, sans les écrans 5, l'isolation devrait correspondre à une tension entre phases. Ces deux facteurs permettent de réaliser chaque bobine des phases 1 avec des spires de hauteur égale et de séparer les bobines par des couches isolantes d'épaisseur constante, c'est-à-dire de simplifier notablement la fabrication des enroulements 1. Dans la variante de réalisation de l'invention illustrée sur la figure 3, on obtient une égalisation supplémentaire du champ électrique de l'enroulement 1 grâce aux écrans électrostatiques 14 et 15. Plus particulièrement, le potentiel appliqué à la borne de potentiel de la phase 1 et désigné par la lettre U se répartit également entre les sections 8, 9 et 10, de sorte que l'écran 14 se trouve sous le potentiel 2U/3, l'écran 15 se trouve sous le potentiel U/3, et l'écran 5 a un potentiel nul. Ainsi, entre deux écrans voisins, 14 et 15, ou 15 et 5, la différence de potentiel est la même, égale à U/3.Grâce aux formes arrondies des écrans 14, 15 et 5, avec de forts rayons de courbure, le champ électrique qui s'établit dans l'espace entre ces écrans est d'une faible non-homognéité, et ceci garantit une haute rigidité diélectrique et une bonne fiabi lité de l'isolement des phases lorsque les tensions sur les phases de l'enroulement statorique vont jusqu'à 300 à 400 kilovolts. Evidemment, s'il faut que les enroulements 1 travaillent sous des tensions de phase plus ele vées, on doit fractionner chaque enroulement en un plus grand nombre de sections et les entourer d'écrans électrostatiques appropriés. Les écrans 17 (s'ils existent), ainsi que les parties 16 des écrans 14 et 15, améliorent la répartition du champ électrique près des surfaces frontales des sections 8,9 et 10 en recouvrant les arêtes des spires extrêmes de leurs surfaces arrondies a grands rayons de courbure. Dans la variante de réalisation de l'invention représentée sur la figure 4, on obtient une répartition de champ électrique plus uniforme (même sans prendre en compte l'effet des écrans supplémentaires 28, 29 et 30), comme il a été indiqué plus haut, grâce à la disposition des bobines 18 et 19 de la section de plus haut potentiel au milieu de la hauteur de la coupe transversale de l'enroulement 1, et grâce à la disposition des bobines 20 à 27 des sections de potentiels moins élevés, par rapport au milieu de la coupe transversale de l'enroulement 1, à des distances qui augmentent avec la diminution du potentiel d'une section donnée. En d'autres termes, plus le potentiel d'une section est élevé, plus ses bobines sont éloi gnées de la surface de potentiel zéro, par exemple du noyau du stator ou du rotor de la machine électrique. L'effet des écrans supplémentaires 28, 29, 30, de leurs parties 31 et des écrans supplémentaires 32 est similaire à l'action, considérée plus haut, des écrans 14 et 15, de leurs parties 16 et des écrans supplémentaires 77 dans l'enroulement représenté sur la figure 3. Ainsi, grâce à la formation , dans le stator proposé pour machine électrique à haute tension d'un champ électrique à faible degré de non-homogénéité, la fiabilité de la machine s'améliore,parce que, dans le volume de l'enroulement statorique, la marge de rigidité diélectrique de l'isolement devient plus grande. Ceci permet de réaliser des turbogénérateurs de grande puissance sans encoches (et en premier lieu cryogéniques) pour des tensions de phase de l'enroulement statorique allant jusqu'à 500 kilovolts sans augmentation sensible des dimensions du stator et, par cela même, de rendre inutile l'installation, dans le groupe énergétique, d'un transformateur élévateur, ce qui donne une forte économie de matériaux conducteurs, magnétiques et isolants. Il doit être entendu que d'autres variantes de réalisation du stator proposé sont également possibles. Par exemple le nombre de sections des enroulements et le nombre d'écrans électrostatiques supplémentaires peuvent différer de ceux indiqués dans la description des figures 3 et 4; le nombre d'écrans supplémentaires est déterminé par le degré voulu de non-homogénéité du champ électrique et par le type d'isolation utilisé dans le stator. A part cela, il n'est pas nécessaire que les sections d'enroulements et les bobines de sections soient situées l'une exactement au-dessus de l'autre, elles peuvent être décalées tangentiellement l'une par rapport à l'autre, en formant des gradins, etc. REVENDICATIONS 1. Stator pour machine électrique à haute tension, comportant trois enroulements de phases (1) sous forme de bobines en spirale, placés entre deux cylindres isolants (2,3) et séparés l'un de l'autre par des couches isolantes (4), caractérisé en ce que chaque enroulement de phase (1) est doté d'un écran électrostatique (5) percé de trous (6) pour le passage d'un agent de refroidissement, ledit écran embrassant la section transversale de l'enroulement (1) suivant tout son périmètre et étant raccordé électriquement au neutre de l'enroulement (1). 2. Stator pour machine électrique à haute tension selon la revendication 1, dans lequel chaque enroulement de phase (1) se compose de plusieurs sections (8,9,10) mises électriquement en série et espacées l'une de l'autre suivant la hauteur de l'enroulement (1), caractérisé en ce que chaque enroulement de phase (1) est doté d'écrans électrostatiques supplémentaires (14,15) percés de trous pour le passage de l'agent de refroidissement, lesdits écrans s'étendant suivant le périmètre des sections (8, 9, 10) et recouvrant leurs surfaces frontales, chaque écran supplémentaire (14, 15) étant raccordé électriquement aux sorties de deux sections (8 et 9), (9 et 10), respectivement, qui ont un même potentiel. 3. Stator pour machine électrique à haute tension selon la revendication 1, dans lequel chaque enroulement de phase (1) se compose de plusieurs sections mises électriquement en série et espacées l'une de l'autre suivant la hauteur de l'enroulement (1), caractérisé en ce que chaque enroulement de phase (1) est doté d'écrans électrostatiques supplémentaires (28, 29, 30) percés de trous pour le passage de l'agent de refroidissement, lesdits écrans passant suivant le périmètre des sections et recouvrant leurs surfaces frontales, et la section de potentiel le plus élevé se composant de deux bobines en spirale (18, 19) mises électriquement en série et situées au milieu de la hauteur de l'enroulement (1), chaque section de potentiel moins élevé se composant de quatre bobines en spirale (20, 21, 22, 23) et (24, 25, 26, 27) placées deux par deux de part et d'autre des bobines (18, 19) de la section de potentiel la plus élevé et raccordées électriquement en deux branches parallèles dont chacune est formée de deux bobines (20 et 23), (22 et 21), (24 et 27), (26 et 25) mises en série et situées de part et d'autre des bobines (18, 19) de la section de potentiel le plus élevé, la distance entre les bobines (20, 21, 22, 23), et (24, 25, 26, 27) des sections de potentiel moins élevé et le milieu de la hauteur de l'enroulement (1) augmentant avec la diminution du potentiel des sections, chacun des écrans supplémentaires (28, 29, 30) étant connecté respectivement aux sorties des bobines (20 et 22), (21 et 23), (24 et 26) d'une même section qui ont un même potentiel.