Brevet FR2611545A1 — publié le 19880909

La présente invention se rapporte à un procédé pour la fabrication d'un profilé électriquement isolant qui est appliqué aux coins internes d'une bobine d'un appareil électrique telle qu'une bobine en galette rectangulaire principalement utilisée dans une réactance de transformateur du type blindé. Sur les figures 1 et 2, la façon dont une bobine en galette sensiblement rectangulaire i est électriquement isolée est illustrée. Dans un appareil électrique, afin de supporter mécaniquement la bobine en galette rectangulaire 1 contre la force électromagnétique de l'appareil électrique, la bobine en galette rectangulaire 1 est supportée isolée par un certain nombre de pièces électriquement isolantes d'espacement 3 disposées sur les deux surfaces majeures de la bobine et un élément profilé électriquement isolant 2 disposé à un coin interne de la bobine en galette rectangulaire 1 pour l'isolement électrique. Le profilé 2 comprend une partie de profilé 4b comprenant une section d'âme 2a et des sections d'aile 2b et un certain nombre de parties en protubérance 4a qui s'étendent intégralement radialement vers l'extérieur des sections d'aile 2b. La partie de profilé 4b est courbée le long du coin interne de la bobine en galette rectangulaire 1, la section d'âme 2a étant placée à la courbure interne du coin. Le profilé 2 est monté au coin de la bobine en galette rectangulaire de manière que les sections d'aile 2b et les parties en protubérance 4a soient en contact avec les deux surfaces maJeures de la bobine en galette 1. Le profilé électriquement isolant 2 est fait d'une feuille d'un matériau électriquement isolant, généralement du carton isolant. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, les sections d'aile 2b sont en contact avec les surfaces majeures supérieure et inférieure de la bobine en galette rectangulaire 1. Le procédé conventionnel de fabrication du profilé électriquement isolant 2 est illustré aux figures 3 à 6. Sur la figure 3, une feuille d'un matériau électriquement isolant pouvant être mis en forme à la presse, comme du carton isolant de papier sec ayant une teneur en humidité de 6% à 8%, est découpée en une feuille rectangulaire de dimensions prédéterminées pour obtenir un carton isolant 5. Alors, le carton isolant 5 est pourvu d'ondulations 6 pour former un carton isolant ondulé 16 comme le montre la figure 4. Le carton isolant ondulé 16 ainsi formé est immergé dans de l'eau pure contenue dans un récipient (non représenté) jusqu'à ce que le carton 16 contienne la quantité appropriée d'humidité. Le carton isolant ondulé 16 est alors mis en forme à la presse à une température élevée pour former un profilé courbé le long du coin interne de la bobine en galette rectangulaire 1, comme le montre la figure 5. Le profilé ainsi formé a une section transversale sensiblement en forme de U et a une partie d'âme 2a et des ailes 4. Enfin, le profilé formé à la figure 5 est découpé pour enlever une partie de matière des ailes 4 pour former un certain nombre de parties en protubérance 4a qui s'étendent du bord radialement externe des parties d'aile 4b comme le montre la figure 6. Dans l'exemple illustré, les parties en protubérance 4a ont une dimension radiale 2a, les parties d'aile 4b ont une dimension en largeur 2b et l'aile 4 du profilé 16 avant de le découper, que l'on peut voir à la figure 5, a une largeur de a + b. Cependant, dans le procédé conventionnel ci-dessus décrit de fabrication, un problème se pose par le fait que des fissures 9, comme le montre la figure 7, se produisent dans les bords radialement externes des ailes 4 pendant la mise en forme à la presse du carton isolant ondulé 16 de la figure 4 pour obtenir le profilé 16 de la figure 5. Pendant la mise en forme à la presse du profilé 16, une compression, comme le montrent les flèches 7, est appliquée au bord interne de l'aile 4 du profilé formé 16 et une tension, montrée par une flèche 8 est appliquée au bord externe de l'aile 4. Cette force de traction montrée par la flèche 8 peut dépasser la résistance à la traction du carton isolant, avec pour résultat des fissures au bord radialement externe des ailes 4. Ces fissures 9 apparaissent facilement lorsque le rayon de courbure du coin interne de la bobine en galette rectangulaire 1 est relativement petit ou lorsque la dimension en largeur a + b de l'aile 4 est relativement grande. En conséquence, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un profilé électriquement isolant à utiliser pour l'isolement électrique d'un coin interne d'une bobine en galette sensiblement rectangulaire, ne présentant pas les problèmes des fissures se produisant dans les ailes du profilé. La présente invention a pour autre objet un procédé de fabrication d'un profilé électriquement isolant, ne présentant pas les fissures dans les ailes du profilé, sans augmenter le nombre d'étapes de fabrication. En tenant compte des objectifs ci-dessus, la présente invention est un procédé de fabrication d'un profilé électriquement isolant à utiliser pour l'isolement électrique d'un coin interne d'une bobine en galette sensiblement rectangulaire. Le profilé comprend une partie de profilé comprenant une section d'âme et des sections d'aile et une partie en protubérance s'étendant radialement vers l'extérieur des sections d'aile. Le profilé est courbé pour s'étendre le long du coin interne de la bobine en galette rectangulaire, l'âme étant placée au côté interne de la courbure. Selon le procédé de fabrication de la présente invention, une feuille d'un matériau électriquement isolant pouvant être mis en forme à la presse est préparée et une partie du matériau de la feuille est découpée afin de former la partie en protubérance. Après avoir découpé le matériau de la feuille, il est mis en forme à la presse pour obtenir un profilé formé, comprenant la partie de profilé et la partie en protubérance, puis on courbe pour qu'il s'étende le long du coin interne de la bobine en galette rectangulaire, l'âme étant placée du c8té interne de la courbure du coin. Le matériau en feuille peut de préférence etre un carton isolant de papier sec. Les ondulations peuvent être formées dans le matériau en feuille avant l'étape de mise en forme à la presse. L'humidité dans le matériau en feuille peut être ajustée avant l'étape de mise en forme à la presse. Selon le procédé de fabrication d'un profilé électriquement isolant de la présente invention, la mise en forme à la presse est effectuée uniquement après avoir formé les parties en protubérance en découpant le carton isolant de papier sec. Par conséquent, l'effort de traction agissant sur les bords radialement externes des parties d'aile est fortement réduit en comparaison avec celui appliqué sur les bords externes des ailes que l'on obtient par le procédé conventionnel, ce qui permet la prévention sensible de la production de fissures dans les bords externes des ailes du profilé pendant la mise en forme à la presse. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan montrant un exemple o un profilé électriquement isolant est appliqué à une bobine en galette rectangulaire; - la figure 2 est une vue extrême faite suivant la ligne II-II de la figure 1; - les figures 3 à 6 sont des vues en perspective montrant des étapes du procédé conventionnel de fabrication d'un profilé électriquement isolant; - la figure 7 est une vue en perspective illustrant les fissures produites dans les ailes du profilé pendant la mise en forme à la presse dans le procédé conventionnel de fabrication; et - les figures 8 à 13 sont des vues en perspective montrant des étapes du procédé de fabrication d'un profilé électriquement isolant selon la présente invention. Les figures 8 à 13 illustrent diverses étapes du procédé de fabrication d'un profilé électriquement isolant selon un mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 8, une feuille d'un matériau électriquement isolant pouvant être mis en forme à la presse, comme un carton isolant de papier sec, ayant une teneur en humidité de 6 à 8%, est découpée en une feuille rectangulaire ou un carton isolant 5. Alors, comme le montre la figure 9, le carton isolant 5 est découpé pour former la partie d'âme 2a, les parties d'aile 2b ayant une dimension en largeur de b et les parties en protubérance 4a ayant une dimension en hauteur a. De préférence, le carton isolant 5 est pourvu d'ondulations 6 pour former un carton isolant 17 coupé et ondulé montré à la figure 9 de manière que les efforts de traction et de compression agissant sur le carton isolant pendant la mise en forme à la presse puissent être absorbés. Comme le montre la figure 10, le carton isolant plissé 17 ainsi formé est immergé dans l'eau pure 11 contenue dans un récipient 10 Jusqu'à ce que le carton isolant 17 contienne la quantité approprié d'humidité. Alors, le carton isolant découpé 17 contenant de l'humidité est sorti du récipient 10 et-est placé dans un conteneur 12 régulateur de l'humidité, montré à la figure 11. Le carton isolant 17 est maintenu dans le conteneur 12 pendant quelques heures Jusqu'à ce que le carton isolant coupé 17 soit uniformément humidifié. Le carton isolant 17 est alors mis en forme à une température élevée par une presse 18, montrée à la figure 12, pour former un profilé 2 courbé pour s'étendre le long du coin interne de la bobine en galette rectangulaire 1 comme le montrent les figures 1 et 2. Le profilé 2 ainsi formé est illustré à la figure 13, o l'on peut voir que le profilé 2 ainsi formé a une section transversale sensiblement en forme de U et a les parties en protubérance 4a qui s'étendent du bord radialement externe des parties d'aile 2b. Dans le mode de réalisation illustré, les parties en protubérance 4a ont une dimension radiale de a et les parties d'aile 2b ont une dimension en largeur de b. La presse 18 utilisée est du type o des matrices latérales 13 et une matrice supérieure 14 sont déplacées de manière solidaire tandis qu'une matrice inférieure 15 est stationnaire. Au stade initial, la matrice supérieure 14 descend vers la matrice inférieure , les matrices latérales 13 étant ouvertes pour presser le carton isolant 17 entre les matrices supérieure et inférieure 14 et 15. Alors, les matrices latérales 13 sont déplacées l'une vers l'autre pour presser le carton 17 contre les côtés de la matrice supérieure abaissée 14. Comme on l'a décrit, selon le procédé de fabrication de la présente invention, la mise en forme à la presse du matériau en feuille en un organe courbé en profilé est effectuée après avoir formé les parties en protubérance 4a ayant une longueur a ainsi que les parties d'aile 2b ayant une largeur b, en découpant le matériau en feuille en carton isolant. Par conséquent, les bords radialement externes des parties d'aile 2b ne sont allongés pendant la mise en forme à la presse que sur une assez courte distance correspondant à la largeur b des parties d'aile 2b, laquelle est plus courte que la distance sur laquelle les bords externes des ailes 4 sont allongés, correspondant à la distance a + b. Par conséquent, les efforts appliqués au bord externe des parties d'aile 2b pendant la mise en forme à la presse sont fortement réduits en comparaison avec ceux appliqués sur les bords externes des ailes fabriqués par le procédé conventionnel, ce qui empêche sensiblement la production de fissures dans les bords externes des ailes du profilé pendant la mise en forme à la presse. Cela est particulièrement important avec un profilé formé ayant des coins internes d'un petit rayon de courbure. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un profilé électriquement isolant à utiliser pour l'isolement électrique d'un coin interne d'une bobine en galette sensiblement rectangulaire, ledit profilé comprenant une partie de profilé comprenant une section d'âme et des sections d'aile, ledit profilé étant courbé pour s'étendre le long du coin interne de la bobine en galette rectangulaire, ladite âme étant placée du c8té interne de la courbure et une partie en protubérance s'étendant radialement vers l'extérieur desdites sections d'aile; caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: préparer une feuille d'un matériau électriquement isolant pouvant être mis en forme à la presse; découper une partie dudit matériau en feuille pour former ladite partie en protubérance; mettre ledit matériau en feuille en forme à la presse pour former un profilé comprenant ladite partie de profilé et ladite partie en protubérance et le courber pour s'étendre le long du coin interne de la bobine en galette rectangulaire, ladite âme étant placée au coin interne de la courbure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau en feuille est un carton isolant de papier sec. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape de former des ondulations dans ledit matériau en feuille avant l'étape de mise en forme à la presse. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape d'ajuster la teneur en humidité dudit matériau en feuille avant l'étape de mise en forme à la presse. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de mise en forme à la presse est effectuée avec le matériau en feuille chauffé à une température élevée.