Brevet FR2712422A1 — publié le 19950519

"Transformateur haute tension, notamment pour la desserte de lampes tubulaires à décharge" La présente invention concerne d'une manière générale les transformateurs haute tension, c'est-à-dire, en pratique, les transformateurs élévateurs de tension ayant une tension secondaire & vide supérieure & 1000 volts. Sous le nom de transformateur "néon", ces transformateurs haute tension sont notamment couramment mis en oeuvre pour la desserte de lampes tubulaires & décharge du type de celles dont sont faites par exemple certaines enseignes. Ils comportent, globalement, d'une part, un corps qui renferme, le plus souvent dans une masse de résine enrobant le tout, un enroulement primaire, un enroulement secondaire et le circuit magnétique correspondant, et, d'autre part, un couvercle, qui, rapporté de manière amovible sur le corps, définit avec celui-ci une enceinte dans laquelle interviennent, à distance les unes des autres, des bornes d'entrée, pour la connexion de l'enroulement primaire, et des bornes de sortie, pour la connexion de l'enroulement secondaire. Pour des raisons de sécurité, il est souhaitable, et il est prévu par des dispositions normatives, de protéger les installations desservies par ces transformateurs haute tension à l'égard d'une éventuelle fuite à la terre, susceptible d'être à l'origine d'un arc générateur d'incendie, et, notamment lorsqu'il s'agit d'installations qui, par elles-mêmes, sont en tout ou partie à portée de main des personnes, à l'égard d'une éventuelle mise en l'air du secondaire, comme cela peut par exemple être le cas si l'installation desservie vient à être débranchée ou détériorée. Dans le premier cas, la protection à assurer est une protection dite différentielle, et, dans le deuxième, il s'agit d'une protection dite contre les coupures à vide. Pour de telles protections, il a été proposé d'associer au transformateur un module de protection qui, par des organes de connexion établissant une liaison entre lui et le corps du transformateur, interpose sur l'enroulement primaire de celui-ci des organes de coupure, et qui pilote ces organes de coupure sous le contrôle d'un capteur approprié branché sur son enroulement secondaire. Dès l'apparition d'un défaut, l'alimentation du primaire se trouve interrompue, et il n'y a ainsi plus de tension à la sortie du secondaire. Le plus souvent, à ce jour, le module de protection est indépendant du transformateur, et, pour son branchement, il faut établir un câblage entre lui et des bornes prévues à cet effet sur le corps du transformateur. Ainsi, le câblage de ce dernier ne se réduit pas aux seuls fils ou conducteurs nécessaires & son propre branchement. Il en reste de même lorsque, pour son logement, le module de protection est disposé dans l'enceinte même du transformateur, entre le corps et le couvercle de celui-ci. En variante, il a également été déjà proposé de noyer le module de protection au sein même de la masse de résine que comporte le corps du transformateur. Aucun câblage spécifique n'est à prévoir dans ce cas pour le branchement du module de protection, mais tout changement est interdit pour celui-ci. Or, comme précédemment indiqué, divers types de protection sont envisageables, suivant la nature et/ou l'implantation de l'installation desservie. L'inclusion du module de protection dans la masse de résine que comporte le corps du transformateur s'oppose donc de manière rigide à une adaptation de ce transformateur à des applications différentes, au prix d'une multiplication des fabrications nécessaires, et, donc, au détriment des coûts. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter ces inconvénients. De manière plus précise, elle a pour objet un transformateur haute tension du genre comportant, d'une part, un corps, qui renferme un enroulement primaire, un enroulement secondaire et le circuit magnétique correspondant, et, d'autre part, un couvercle, qui, rapporté de manière amovible sur le corps, définit avec celui-ci une enceinte dans laquelle interviennent des bornes d'entrée, pour la connexion de l'enroulement primaire, et des bornes de sortie, pour la connexion de l'enroulement secondaire, avec, associé à l'ensemble, un module de protection, qui, par des organes de connexion établissant une liaison entre le corps et lui, interpose sur l'enroulement primaire des organes de coupure, et qui pilote ces organes de coupure sous le contrôle d'un capteur branché sur l'enroulement secondaire, ce transformateur haute tension étant d'une manière générale caractérisé en ce que, le module de protection étant disposé dans l'enceinte définie par le corps et le couvercle, les organes de connexion intervenant entre le corps et lui sont des organes de connexion embrochables. Par exemple, les organes de connexion équipant le corps du transformateur sont des broches faisant saillie parallèlement les unes aux autres à la surface supérieure de ce corps, et, de manière complémentaire, ceux équipant le module de protection sont des alvéoles, mais une disposition inverse peut être prévue. Quoi qu'il en soit, le module de protection est avantageusement amovible, et son branchement se fait par simple embrochage, sans aucun câblage. Il est ainsi avantageusement très facile de substituer à un module de protection d'un premier type un quelconque autre module de protection de type différent, voire même de lui substituer un simple module de connexion, dépourvu de toute protection, lorsqu'aucune protection n'est nécessaire. Le transformateur haute tension suivant l'invention est ainsi avantageusement susceptible de convenir à des installations très diverses, ou de suivre l'évolution de celles-ci, au bénéfice d'une standardisation des fabrications, et donc des coûts. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un transformateur haute tension suivant l'invention; la figure 2 en est, à échelle supérieure, et avec des arrachements locaux, une vue partielle en perspective éclatée, couvercle dégagé du corps; la figure 3 est une vue de dessous du module de protection que comporte ce transformateur haute tension, suivant globalement la flèche III de la figure 2; la figure 4 donne le schéma de montage correspondant; les figures 5, 6 sont des vues analogues à celles des figures 3, 4, pour un autre type de module de protection; les figures 7, 8 sont également des vues analogues à celles des figures 3, 4, pour un autre mode d'implantation du capteur pilotant le module de protection; la figure 9 est une vue analogue à celle de la figure 3, pour un simple module de connexion. Tel qu'illustré sur ces figures, et de manière connue en soi, le transformateur haute tension 10 suivant l'invention comporte, globalement, d'une part, un corps 11, qui, tel que schématisé sur la figure 4, renferme un enroulement primaire 12P, un enroulement secondaire 12S et le circuit magnétique 13 correspondant, l'ensemble constituant ce qui est usuellement appelé la partie "active" du transformateur, et, d'autre part, un couvercle 14, qui, rapporté de manière amovible sur le corps 11, suivant des modalités décrites plus en détail ultérieurement, définit avec ce corps 11, ainsi qu'il est mieux visible à la figure 2, une enceinte 15 dans laquelle interviennent, des bornes d'entrée 16P, non visibles pour la plupart sur la figure 2 mais schématisées sur la figure 4, pour la connexion de l'enroulement primaire 12P avec un câble d'arrivée 18P, et des bornes de sortie 16S, schématisées sur la figure 4, pour la connexion de l'enroulement secondaire 12S à des câbles de sortie 18S. En sus d'une borne de terre 16T, visible sur la figure 2, il y a deux bornes d'entrée 16P, et, conjointement, il y a deux bornes de sortie 16S. En pratique, le corps 11 est formé par une masse de résine au sein de laquelle se trouvent enrobés l'enroulement primaire 12P, l'enroulement secondaire 12S et le circuit magnétique 13. Dans la forme de réalisation représentée, le corps 11 est porté, à sa partie inférieure, par une ferrure ou semelle , à profil en U, qui, à l'une de ses extrémités, est équipée d'une poignée de préhension 21, et qui, & l'autre de ses extrémités, se prolonge au-delà du corps 11, pour le support de constituants annexes 22. A sa partie supérieure, le corps 11 forme, en creux, dans l'enceinte 15, d'une part, dans sa partie médiane, un canal 23P, pour le passage du câble d'arrivée 18P et l'accès des conducteurs de celui-ci aux bornes d'entrée 16P et à la borne de terre 16T, et, d'autre part, de part et d'autre de ce canal 23P, deux canaux 23S, pour le passage des câbles de sortie 18S et l'accès de ceux-ci aux bornes de sortie 16S. Tous ces canaux 23P, 23S s'étendent parallèlement les uns aux autres, à compter d'une des extrémités du corps 11, en ne couvrant qu'une fraction de la surface supérieure de celui-ci. Dans l'autre fraction de sa surface supérieure, et pour des raisons qui apparaîtront ci-après, le corps 11 forme, en creux, un dégagement 24. A l'une de ses extrémités, le couvercle 14 présente, transversalement, en saillie vers l'intérieur, un cran 25 par lequel il se crochète sur un cran 26 prévu en correspondance, transversalement, en saillie vers l'extérieur, sur le corps 11. A l'autre de ses extrémités, le couvercle 14 comporte un puits 28, pour le passage d'une vis de fixation 29 venant en prise avec un plot taraudé 30 prévu en correspondance sur le corps 11, en saillie sur sa surface supérieure, à la racine du canal 23P. A cette même extrémité, le couvercle 14 présente un prolongement 31, par lequel il enveloppe latéralement le corps 11, conjointement avec les constituants annexes 22. Le couvercle 14 comporte, en outre, en saillie sur sa surface interne, dans la partie médiane de celle-ci, des couteaux 32 permettant d'assurer une continuité entre des contacts 33 interposés entre chacune des bornes d'entrée 16P et l'enroulement primaire 12P, comme schématisé sur la figure 4. Un capot 34, ajouré pour le passage des couteaux 32, est rapporté, par exemple & l'aide d'une vis non représentée, sur les contacts 33 et les bornes d'entrée 16P. Les dispositions qui précèdent sont bien connues par elles-mêmes, et, ne relevant pas en propre de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici. De manière également connue en soi, il est associé, au transformateur haute tension 10, un module de protection 35, qui, par des organes de connexion établissant une liaison entre le corps 11 et lui et désignés dans ce qui suit par la référence générale 36, 36' chaque fois que cela est nécessaire, interpose sur l'enroulement primaire 12P, entre les bornes d'entrée 16P et celui-ci, tel que schématisé sur la figure 4, des organes de coupure 37, et qui, tel que schématisé par un trait interrompu sur cette figure 4, pilote ces organes de coupure 37 sous le contrôle d'un capteur 38 branché sur l'enroulement secondaire 12S. Suivant l'invention, le module de protection 35 étant disposé dans l'enceinte 15 définie par le corps 11 et le couvercle 14, les organes de connexion 36, 36' intervenant entre le corps 11 et lui sont des organes de connexion embrochables. Les organes de connexion 36 équipent le corps 11 et les organes de connexion 36' équipent le module de protection 35. Par exemple, et tel que représenté, les organes de connexion 36 équipant le corps 11 sont des broches qui font saillie parallèlement les unes aux autres à la surface supérieure de ce corps 11, et, conjointement, les organes de connexion 36' équipant en correspondance le module de protection 35 sont des alvéoles complémentaires prévus à cet effet sur la surface inférieure de ce module de protection 35. De tels organes de connexion 36, 36' étant bien connus par eux-mêmes, ils ne seront pas décrits plus en détail ici. En pratique, les organes de connexion 36 équipant le corps 11 sont rassemblés dans le dégagement 24 affectant en creux la surface supérieure de ce corps 11. En pratique, également, les organes de coupure 37, qui sont inclus dans le module de protection 35, sont des organes de coupure électromécaniques. Il s'agit par exemple de contacts mobiles commandés par un simple relais. Quoi qu'il en soit, ces organes de coupure 37 sont au nombre de deux, à raison d'un par borne d'entrée 16P, et ils interviennent chacun entre deux organes de connexion 36P1, 36P2. Il y a donc deux organes de connexion 36P1 et deux organes de connexion 36P2 sur le corps 11. En pratique, enfin, au moins deux types différents de modules de protection 35, susceptibles d'être substitués l'un à l'autre, sont envisageables. Par exemple, figures 3 et 4, le module de protection est propre à une protection différentielle et à une protection contre les coupures à vide. Le capteur 38 intervient alors au point milieu de l'enroulement secondaire 12S, entre deux organes de connexion 36I, 36E. Un organe de connexion 36T étant en outre prévu pour une mise à la terre du module de protection 35, en tirant profit pour ce faire de la mise & la terre du circuit magnétique 13, c'est, au total, sept organes de connexion 36P1, 36P2, 36I, 36E, 36T qui sont prévus dans le dégagement 24 du corps 11, avec, en correspondance, sur le module de protection , un nombre égal d'organes de connexion 36'P1, 36'P2, 36'I, 36'E et 36'T complémentaires. La constitution du capteur 38, aussi bien que celle du module de protection 35, étant bien connues par elles-mêmes, et ne relevant pas en propre de la présente invention, elles ne seront pas décrites plus en détail ici. Sur les figures 5 et 6, le module de protection 35 n'est propre qu'à une seule protection différentielle. Le capteur 38 ne comporte pour l'essentiel dans ce cas qu'une simple diode Zener 40 établie en dérivation entre, d'une part, le point milieu de l'enroulement secondaire 12S, matérialisé par l'organe de connexion 36E, et, d'autre part, l'organe de connexion 36T de mise à la terre. Aucun organe de connexion 36I n'est alors par contre nécessaire. Dans ce cas, seuls six organes de connexion sont utiles sur le corps 11, à savoir les organes de connexion 36P1, 36P2, 36E et 36T, et le module de protection 35 comporte en correspondance six organes de connexion 36'P1, 36'P2, 36'E et 36'T. Mais, préférentiellement, pour une standardisation des fabrications, le corps 11 comporte par avance le nombre d'organes de connexion maximal nécessaire pour satisfaire à l'ensemble des modules de protection 35 envisageables. Autrement dit, il comporte par avance non seulement les organes de connexion 36P1, 36P2, 36E et 36T nécessaires à un module de protection 35 n'assurant qu'une protection différentielle, mais encore l'organe de connexion 36I nécessaire à un module de protection 35 assurant en sus une protection contre les coupures à vide. Pour que cet organe de connexion 36I ne gêne pas l'embrochage du module de protection 35 n'assurant qu'une protection différentielle, il est préférentiellement à disposer à l'écart des autres. C'est la raison pour laquelle le module de protection 35 a, en plan, au droit des organes de connexion 36'E, 36'T, un contour plus étroit sur la figure 5 que sur la figure 3. Il peut ainsi s'embrocher sur les organes de connexion 36E, 36T, aussi bien que sur les organes de connexion 36P1, 36P2, sans être gêné par l'organe de connexion 36I. En variante, l'organe de connexion 36I peut être amovible. En variante, également, tel que schématisé en traits interrompus sur la figure 3, le module de protection 35 peut comporter un organe de connexion 36'I même lorsqu'il n'est propre qu'à une protection différentielle, mais, dans ce cas, cet organe de connexion 36'I est inerte. Suivant les protections envisagées, d'autres organes de connexion 36 peuvent être traités comme l'organe de connexion 36I. Autrement dit, l'un au moins des organes de connexion 36 équipant le corps 11 peut être & l'écart des autres et/ou l'un au moins de ces organes de connexion 36 peut être amovible. Dans ce qui précède, le capteur 38 est supposé être inclus dans le corps 11. En variante, figures 7 et 8, il peut être inclus dans le module de protection 35. Sur les figures 7 et 8, le module de protection 35 est supposé être propre tant à une protection différentielle qu'à une protection contre les coupures à vide, mais il va de soi qu'il peut aussi bien s'agir d'un module de protection propre seulement à une protection différentielle. Dans tous les cas, le branchement d'un tel module de protection 35 suppose son simple embrochage sur les organes de connexion 36 du corps 11. Aucun câblage n'est donc nécessaire pour ce branchement. Ainsi qu'on le notera, disposé sous le couvercle 14, dans l'enceinte 15 formée par celui-ci et le corps 11, le module de protection 35 mis en oeuvre bénéficie avantageusement pour lui-même de l'indice de protection de l'ensemble. Tel que schématisé à la figure 9, il peut également être associé, au transformateur haute tension 10, un module de connexion 42 propre à assurer une simple liaison galvanique entre les organes de connexion 36 équipant le corps 11, sans assurer conjointement une quelconque protection. Comme pour l'un ou l'autre des modules de protection précédents, et en substitution à un tel module de protection , le branchement du module de connexion 42 se fait par simple embrochage sur les organes de connexion 36. Il est en effet équipé d'organes de connexion 36' complémentaires, en l'espèce des organes de connexion 36'I, 36'E, 36'T, 36'P1, 36'P2. En pratique, les organes de connexion 36'I, 36'E, 36'T sont simplement conjointement reliés par une même barrette 43, et les organes de connexion 36'P1, 36'P2 sont reliés deux & deux par des barrettes 44. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments, notamment en ce qui concerne le nombre et la nature des organes de connexion intervenant entre le module de protection et le corps du transformateur haute tension, et/ou en ce qui concerne la nature de la ou des protections assurées par le module de protection. En outre, suivant une disposition inverse de celle plus particulièrement décrite et représentée, les organes de connexion équipant le corps peuvent être des alvéoles prévus à cet effet à la surface supérieure de ce corps et, conjointement, les organes de connexion équipant en correspondance le module de protection être des broches complémentaires faisant saillie parallèlement les unes aux autres à la surface inférieure du module de protection. REVENDICATIONS 1. Transformateur haute tension du genre comportant, d'une part, un corps (11), qui renferme un enroulement primaire (12P), un enroulement secondaire (12S) et le circuit magnétique (13) correspondant, et, d'autre part, un couvercle (14), qui, rapporté de manière amovible sur le corps (11), définit avec celui-ci une enceinte (15) dans laquelle interviennent des bornes d'entrée (16P), pour la connexion de l'enroulement primaire (12P), et des bornes de sortie (16S), pour la connexion de l'enroulement secondaire (12S), avec, associé à l'ensemble, un module de protection (35), qui, par des organes de connexion (36, 36') établissant une liaison entre le corps (11) et lui, interpose sur l'enroulement primaire (12P) des organes de coupure (37), et qui pilote ces organes de coupure (37) sous le contrôle d'un capteur (38) branché sur l'enroulement secondaire (12S), caractérisé en ce que, le module de protection (35) étant disposé dans l'enceinte (15) définie par le corps (11) et le couvercle (14), les organes de connexion (36, 36') intervenant entre le corps (11) et lui sont des organes de connexion embrochables. 2. Transformateur haute tension suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de connexion (36, et plus précisément 36I, 36E, 36T, 36P1, 36P2) équipant le corps (11) sont des broches qui font saillie parallèlement les unes aux autres à la surface supérieure de ce corps (11), et, conjointement, les organes de connexion (36', et plus précisément 36'I, 36'E, 36'T, 36'P1, 36'P2) équipant en correspondance le module de protection (35) sont des alvéoles complémentaires prévus à cet effet à la surface inférieure de ce module de protection (35). 3. Transformateur haute tension suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les organes de connexion (36, et plus précisément 36E, 36I, 36T, 36P1, 36P2) équipant le corps (11) sont des alvéoles prévus à cet effet à la surface supérieure de ce corps (11), et, conjointement, les organes de connexion (36', et plus précisément 36'E, 36'I, 36'T, 36'P1, 36'P2) équipant en correspondance le module de protection (35) sont des broches complémentaires faisant saillie parallèlement les unes aux autres a la surface inférieure de ce module de protection (35). 4. Transformateur haute tension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le capteur (38) est inclus dans le corps (11). 5. Transformateur haute tension suivant l'une quelconque des revendications i & 3, caractérisé en ce que le capteur (38) est inclus dans le module de protection (35). 6. Transformateur haute tension suivant l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce qu'il lui est associé au moins deux types différents de modules de protection (35) susceptibles d'être substitués l'un à l'autre, à savoir, un module de protection (35) propre à une protection différentielle et à une protection contre les coupures à vide, et un module de protection (35) propre à une seule protection différentielle. 7. Transformateur haute tension suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il lui est également associé un module de connexion (42) propre à assurer une simple liaison galvanique entre les organes de connexion (36) équipant le corps (11). 8. Transformateur haute tension suivant l'une quelconque des revendications 6, 7, caractérisé en ce que le corps (11) comporte par avance le nombre d'organes de connexion (36) maximal nécessaire pour satisfaire à l'ensemble des modules de protection (35) envisageables. 9. Transformateur haute tension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les organes de connexion (36) équipant le corps (11) sont rassemblés dans un dégagement (24) affectant en creux la surface supérieure de ce corps (11). 10. Transformateur haute tension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'un au moins des organes de connexion (36) équipant le corps (11) est à l'écart des autres. 11. Transformateur haute tension suivant l'une quelconque des revendications 1 & 10, caractérisé en ce que l'un au moins des organes de connexion (36) équipant le corps (11) est amovible.