Brevet FR2568716A1 — publié le 19860207

Elément isolant pour appareils haute tension L'invention a pour objet un élément isolant pour appareils haute tension, se composant d'un cylindre isolant sur lequel est rapporté un anneau isolant de manière à le chevaucher, le cylindre isolant étant effilé dans la zone de chevauchement par diminution de l'épaisseur de sa paroi. Les éléments isolants du type tel que spécifié ci-dessus en préambule s'utilisent par exemple pour l'isolation des terminaisons de transformateurs ou de bobines de self sous haute tension. Le mode de réalisation selon l'art antérieur d'un élément isolant de ce type va être décrit tout d'abord en regard de la figure 1. La figure 1 est une coupe partielle d'un transformateur à bain d'huile dont l'enroulement basse tension porte la référence 1 et l'enroulement haute tension, la référence 2. Des éléments isolants 3 à 9 sont disposés dans l'espace rempli d'huile et compris entre les enrou- lements 1 et 2 dans l'exemple de réalisation représenté. Chacun des éléments isolants 4 à 7 conformés de manière identique se compose d'un cylindre isolant sur lequel est rapporté un anneau coudé 11. La figure 2 représente en détail un anneau coudé 11 de ce genre. Il comprend une partie cylindrique lia et une bride 11b orientée vers l'extérieur. Il faut noter pour comprendre la relation entre les figures 1 et 2 que la figure 1 est une coupe par la partie droite de l'anneau coudé 11 (en position retournée, c'est-à-dire dont la partie cylindrique 11a est tournée vers le bas). Les éléments isolants 5, 6 et 7 sont réalisés de manière identique à celle de l'élément isolant 4; la seule différence réside dans la dimension de l'anneau coudé 11, en parti- culier du rayon de courbure entre la partie cylindrique 11a et la bride 11b. L'élément isolant 3 se compose d'un cylindre isolant 10 et d'un anneau isolant conformé en capot annulaire 12 que représente schématiquement la figure 3. Le capot en anneau 12 comprend une partie cylindrique 12a et une bride 12b tournées vers l'intérieur. Les cylindres 10 des éléments isolants 3 à 7 sont effilés à l'extrémité tournée vers les anneaux coudés 11 ou le capot en anneau 12 par réduction de l'épaisseur de leur paroi. De manière analogue, dans les modes de réalisation connus que représente la figure 1, la partie cylindrique lia des anneaux coudés 11 ou la partie cylindrique 12a du capot en anneau 12 est effilée dans la zone de chevauchement par réduction de l'épaisseur de sa paroi. Il n'existe ainsi aucune surépaisseur de matière dans la plage de chevauchement. Toutefois, ce mode de réalisation connu a l'inconvénient que l'arête effilée des deux éléments amincis (du cylindre 10 et de l'anneau coudé 11 ou du capot en anneau 12) risque fortement de subir des déchi- rures. Il en résulte essentiellement au transport et au montage des difficultés. La réalisation des parties effilées est par ailleurs relativement coûteuse. L'invention a pour objet un élément isolant du type tel que spécifié en préambule, mais qui évite les inconvénients mentionnés, c'est-à-dire ayant une même solidité électrique mais une résistance mécanique supérieure et dont la réalisation, le transport ainsi que le montage sont simplifiés. L'invention se caractérise par les particula- rités suivantes: a) l'anneau isolant est conique au moins dans la zone de chevauchement, mais l'épaisseur de sa paroi est constante, l'angle formé par le cône de l'anneau isolant correspondant à l'angle d'effilement du cylindre isolant; b) la zone de chevauchement est dimensionnée de manière que l'extrémité de l'anneau isolant tournée vers le cylindre se trouve dans une partie approxima- tivement homogène du champ. La figure 4 représente un exemple de réalisation de l'invention. Les mêmes références que sur la figure 1 sont utilisées pour les mêmes éléments. Le cylindre 10 des éléments isolants 3 à 7 est conformé de la même manière que dans le mode d'exécu- tion connu de la figure 1, c'est-à-dire qu'il est effilé dans la zone de chevauchement par réduction de l'épais- seur de sa paroi. Par contre, les anneaux coudés 11' et le capot en anneau 12' sont conformés de manière différente de celle du mode de réalisation selon la figure 1. Ils sont coniques dans la zone de chevauchement 11'a ainsi que 12'a, mais l'épaisseur de leur paroi est constante, l'angle formé par le cône correspondant à 1 ' angle d'effilement du cylindre isolant 10. Il en résulte à l'extrémité de l'anneau coudé 11' ainsi que du capot en anneau 12' qui est tournée vers le cylindre 10 une surépaisseur de matière 13, mais qui se trouve dans une partie sensiblement homogène du champ (sur la figure 4, deux surfaces équipotentielles 14, 15 du champ sont représentées schématiquement pour indiquer la conformation de ce dernier). A cette fin, les zones de chevauchement 11'a ainsi que 12'a sont dimensionnées de manière correspondante. La solution selon l'invention évite la néces- sité des modes de réalisation de l'art antérieur d'effiler les anneaux coudés 11' ainsi que les capots en anneau 12'. Il en résulte pour une même solidité électrique une résistance mécanique notablement supérieure. En consé- quence, le transport et le montage en sont simplifiés. Dans la solution selon l'invention que repré- sente schématiquement la figure 4, les anneaux coudés 11' et les capots en anneau 12' peuvent être placés en position favorable du point de vue du champ, le canal d'huile nécessaire au refroidissement pouvant être con- servé entre les enroulements 1 et 2. Les surépaisseurs de matière 13 ne se trouvent que dans la partie rela- tivement non critique du champ homogène. REVENDICATIONS 1. Elément isolant pour appareils haute tension, se composant d'un cylindre isolant (10) sur lequel est rapporté un anneau isolant (11', 12') de manière à le chevaucher, le cylindre isolant (10) étant effilé dans la zone de chevauchement par réduction de l'épaisseur de sa paroi, caractérisé par les particularités suivantes: a) l'anneau isolant (11', 12') est conique au moins dans la zone de chevauchement (11'a, 12'a), mais l'épaisseur de sa paroi est constante, l'angle du cône formé par l'anneau isolant (11', 12') correspon- dant à l'angle d'effilement du cylindre isolant (10); b) la zone de chevauchement (11'a, 12'a) est dimensionnée de manière que l'extrémité de l'anneau isolant (11', 12') qui est tournée vers le cylindre (10) se trouve dans une partie sensiblement homogène du champ. 2. Elément isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau isolant est formé d'un anneau coudé (11') dont la bride est tournée vers l'extérieur. 3. Elément isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau isolant est formé d'un capot en anneau (12') dont la bride est tournée vers l'intérieur.