Brevet FR2588996A2 — publié le 19870424

FR 2588996 A2 19870424 FR 8515792 A 19851018 Le brevet principal décrit un moyen de réduire le volume occupé dans la cuve par le diélectrique liquide (généralement de l'huile) et d'un prix compétitif. Dans le cas de transformateurs remplis (pour des raisons de sécurité, ininflammabilite) de diélectriques chimiques tels que des chlores, biodegradables ou silicones, il est possible d'utiliser d'autres moyens plus onéreux mais totalement ininflammables tout en restant largement moins chers que le diélectrique utilisé. ce moyen est constitué par des bulles de verre, ou billes creuses. (1) Leur dimension est calculée pour offrir une trés bonne résistance mécanique aux chocs, pour ne pas opposer une résistance à la circulation du diélectrique, et enfin pour ne pas pouvoir se glisser dans les canaux de refroidissement. Leur diamètre sera compris entre un et trois centimetres.(Fig.l) ces bulles seront fabriquees à partir d'un tube de verre et seront obtenues par une operation de roulage qui- leur donnera la forme choisie, sphérique ou ovoide3ar exemple. En faisant varier l'épaisseur de la paroi (4) du tube, on peut faire varier proportionnellement la densité de ces bulles de façon à déterminer à l'avance la place qu'elles occuperont dans la cuve.Cette particularite est très importante car elle permet de réduire les volumes importants occupes par le diélectrique dans trois zones principales qui sont le fond de la cuve, les côtés de la cuve la hauteur des bobinages et la partie superieure de la cuve au dessus des bobinages(7) occupée uniquement par les bornes haute tension et basse tension ainsi que par les commutateurs. C'est là que se trouve le principal volume de diélectrique.Les variations de densité seront très faible, de l'ordre de quelques pour cent, de façon à ce que ces bulles de verre puissent être ani mées d'un certain mouvement relatif par rapport à la convection du diélectrique et qu'elles facilitent cette convection et participent aux échanges thermiques internes. (Fig.2) (8) L'interieur du tube de verre pourra être rempli d'un gaz lui-même diélectrique tel que du SF6 ou un autre gaz, de façon à augmenter encore le pouvoir diélectrique de ces bulles.D'autre part, l'ionisation de ce volume gazeux est sans influence sur la qualité du verre et donc sur son pouvoir isolant. (2) Ces bulles peuvent être agglomérées pour former des volumes de forme déterminez (par exemple dans les coins de la cuve)(ls oit par fusion superficielle, soit par revêtement avec une pellicule plastiqu83)obtenue par des moyens connus. (Fig.3) Pour un transformateur donne, il est donc possible de déterminer à l'avance le volume de bulles que l'on désire trouver au fond, au centre ou en haut de la cuve, la repartition se faisant automatiquement au moment du remplissage. De telles bulles, mais plus petites,(11) peuvent être utilisées pour réduire le vo lume de résine coulée autour des bobinages dans les transformateurs enrobes, ces bulles ayant une densité egale à celle de la résine utilisée pour eviter leur sedimentation au bas des enrobages. (Fig.4) REVENDICATIONS 1- Cuve de transformateur à refroidissement par ventilation naturelle ou mécanique dont le refroidissement se fait à l'aide de radiateurs radiaux et concentriques et dont la contenance de la cuve est réduite par des éléments étanches et pleins caractérisés par le fait que la réduction du volume du diélectrique est obtenue par l'utilisation de bulles de verre. (1) 2- Cuve de transformateur suivant la revendication 1 caractérisée par le fait que ces bulles sont obtenues en partant d'un tube de verre coulé par une opération de roulage en continu. 3- Cuve de transformateur suivant la revendication 1 caractérisée parle fait.. que la variation de l'épaisseur de la paroi du tube)utilisé permet de faire varier la densité de ces bulles pour qu'elle soit légèrement inférieure, égale ou supérieure à la densité du diélectrique de façon que ces bulles se placent, au moment du remplissage de la cuve, au fond, au centre ou en haut de la cuve et qu'elles y restent. 4- Cuve de transformateur suivant la revendication 1 caractérisée par le fait qu'au moment de la fabrication, l'intérieur du tube )est-rempli d'un gaz lui-même diélectrique et qui se trouvera emprisonné dans le centre des bulles. 5- Cuve de transformateur suivant la revendication 1 caracterisée par le fait que des bulles plus petites(ldint le diamètre est de quelques millimètres, permettent de réduire le volume de resinel20tilise dans la technique des bobinages enrobés, la densité de résine et des bulles étant identique pour assurer une repartition régulière dans la résine.