Brevet FR2722910A3 — publié le 19960126

FR 2722910 A3 19960126 FR 9409190 A 19940725 CORPS DE BOBINE DE SECTION CARREE A COMPARTIMENTS HORIZONTAUX POUR TRANSFORMATEUR HAUTE TENSION Contexte de I' invention Cette invention concerne un corps de bobine de section carrée à compartiments, plus particulièrement un corps de bobine de section carrée à compartiments destinée aux bobinages de transformateurs haute tension. Ce corps de bobine de section carrée à compartiments est défini par une pluralité d'ailettes individuelles de répartition qui sont parallèles les unes par rapport aux autres de manière à ce qu'une fente de réception soit définie entre deux ailettes adjacentes. Ainsi, les bobinages de la bobine sont enroulés uniformément et régulièrement dans chacune des fentes de réception. Grâce à cet aménagement, les inconvénients des corps de bobine classiques de section carrée à compartiments pour transformateurs sont totalement éliminés. Les transformateurs ont été largement utilisés dans de multiples applications. De plus, les transformateurs ont de multiples configurations et caractéristiques en fonction de leurs applications. Par exemple, des transformateurs de configuration circulaire ont été utilisés en transformateurs en retour du spot. en télévision, contrôle, etc.. De manière générale, les transformateurs comprennent un élément de flux magnétique qui se présente sous la forme d'un noyau , comme clairement montré sur la figure 5A. En coupe, la forme de ce noyau est circulaire ou polygonale. D'autre part, les ailettes d'un corps de bobine classique de section carrée à compartiments pour transformateur comprennent une découpe dans leur partie centrale. Cette découpe est perpendiculaire à l'axe central du corps de bobine de section carrée à compartiments, comme indiqué clairement sur la figure 6. L'opération de bobinage de la bobine sur le corps de bobine de section carrée à compartiments devra s'effectuer par un premier enroulement, puis un second enroulement, puis un troisième enroulement, et ainsi de suite. De la sorte, I'épaisseur du bobinage devient trop importante. En conséquence, I'espace doit être augmenté pour aménager la couche isolante. II en résulte une augmentation de l'encombrement du transformateur. De plus, la découpe de l'ailette est placée sur la partie centrale, en conséquence, la section des bobinages adjacents à la découpe se recouvriront les unes les autres, comme clairement montré sur la figure 6A. II existe un autre type de configuration de corps de bobine de section carrée à compartiments, comme clairement montré sur la figure 7, la découpe de l'ailette de répartition de l'axe d'enroulement ayant une configuration rectangulaire. Dans cette configuration, la fente est aménagée dans la partie centrale en utilisant l'épaisseur de l'ailette de répartition. La fente est parallèle à la paroi de l'ailette de répartition. En conséquence, le bobinage de la bobine est reçu dans la fente. En conclusion, un transformateur classique peut finalement comporter les défauts suivants. 1. Plus le rayon de la couche de bobinage est important, plus la résistance du bobinage de la bobine est importante. D'autre part, la température du bobinage de la bobine augmente en conséquence. De plus, la couche isolante s'oppose au transfert de chaleur. Lorsque le transformateur dépasse une certaine durée de fonctionnement, la stabilité du courant et de la tension est sérieusement influencée. Dans les cas les plus graves, le transformateur peut brûler pour cause de surchauffe. La durée d'utilisation est grandement réduite. 2. Dans un transformateur classique, les bobinages de la bobine se recouvrent les uns les autres car celui-ci ne comporte qu'un seul corps de bobine. La quantité de fil de bobinage à utiliser est élevée. De maniére à remédier à ce défaut, une bobine de qualité éievée doit être utilisée. En outre, en bobinant la bobine, le processus de bobinage doit être effectué manuellement, lorsque la première couche de bobinage est déposée, une feuille d'isolation doit être appliquée pour couvrir le bobinage de la bobine. Au vu de cette opération, les coûts sont largement accrus. 3. Lorsque le bobinage de la bobine est achevé et que l'ensemble est enveloppé dans une tôle d'acier siliconée, l'ensemble complet devra être plongé dans un vernis pour une immersion sous vide. Dans cette condition, si le bobinage de la bobine n'est pas homogène, ou si l'isolation est déficiente, ou si l'enveloppe présente des faiblesses, la qualité du transformateur est gravement altérée. II s'en suivra toujours un mauvais fonctionnement au cours de l'utilisation. 4. Etant placé dans le bobinage, la feuille d'isolation entraîne une augmentation du volume. En conséquence, les dimensions de l'enveloppe en acier siliconée doivent être augmentées pour s'adapter au bobinage de la bobine. Ceci non seulement augmente le poids du transformateur, mais augmente également son volume et la quantité de matériaux requise. II en résulte un accroissement des coûts. Brève Description des Schémas Les caractéristiques structurelles et de fonctionnement de la présente invention, et ses avantages par rapport aux réalisations antérieures connues seront mieux comprises à partir de la description suivante, en relation avec les schémas s'y rapportant qui montrent, mais de manière non restrictive, un exemple de corps de bobine de section carrée à compartiments pour transformateur. Dans les schémas: La figure 1-1 est une vue en perspective du corps de bobine de section carrée à compartiments réalisé selon cette invention; La figure 1-2 est également une vue en perspective du corps de bobine de section carrée à compartiments réalisé selon cette invention; La figure 2-1 est une vue schématique montrant le bobinage des bobines; La figure 2-2 est une vue en élévation du corps de bobine de section carrée à compartiments réalisé selon cette invention; La figure 3 est une vue latérale en élévation montrant le procédé de bobinage sur le corps de bobine de section carrée à compartiments; La figure 4 est une vue en coupe transversale montrant le procédé de bobinage sur le corps de bobine de section carrée à compartiments; La figure 5 représente un corps de bobine de section circulaire à compartiments pour un transformateur classique; La figure 5A est une vue en perspective du noyau; La figure 6 est un corps de bobine de section carrée à compartiments classique comprenant une découpe dans sa partie centrale; La figure 6A est une vue schématique montrant le procédé de bobinage du corps de bobine de section carrée a' compartiments classique; et La figure 7 est une vue en perspective d'un corps de bobine de section carrée à compartiments ayant une section transversale rectangulaire. Description Détaillée de la Réalisation Préférentielle En référence aux figures 1 et 2, le corps de bobine de section carrée à compartiments selon cette invention comprend un tube rectangulaire. La paroi extérieure du tube rectangulaire comporte une pluralité d'ailettes de répartition 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, et 9. Chacune des ailettes de répartition est parallèle par rapport aux autres. D'autre part, les ailettes de répartition sont espacées les unes par rapport aux autres. Chacune des ailettes de répartition comporte une découpe, en conséquence, des fentes de bobine A, B, C, D, E, F, G, H sont définies entre deux ailettes de répartitions adjacentes, comme indiqué clairement sur la figure 2-2. Chacune des ailettes de répartition comporte une découpe V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, et V8 de sorte que deux découpes adjacentes, par exemple V1 et V2, soient opposées l'une par rapport à l'autre. Les découpes Impaires V1, V3, V5 et V7 sont alignées et les découpes paires V2, V4, V6, et V8 sont alignées les unes par rapport aux autres, comme indiqué clairement sur les figures 1-1 et 1-2. Grâce à cet aménagement, les bobinages de la bobine sont enroulés uniformément et régulièrement dans chacune des fentes de la bobine. Chacune des fentes de réception représentant un espace limité, un bobinage uniforme de la bobine peut être aisément réalisé dans chaque fente de bobine. La figure 2 montre une vue latérale en élévation d'un corps de bobine de section carrée à compartiments. Selon la figure 2-2, I'ailette verticale de répartition 1 sert de paroi de répartition pour le bobinage de la bobine et pour le mouvement du bobinage de bobine depuis la fente de bobine précédente vers la fente de bobine suivante. Sur la face [a], une découpe V est aménagée dans laquelle la base de la découpe est biseautée et la fente se prolonge jusqu'à l'extrémité 01 de l'arbre X. L'angle entre les diagonales V2, 02 de la ligne en biseau V1, 01 et l'axe de l'arbre est de quatre vingt dix (90) degrés. Grâce à cet aménagement, le fil de bobinage L peut facilement être enroulé autour de la base A' de la fente A de bobine suivant l'angle défini par V1, 01, selon le guidage d'une machine de bobinage automatique. Lorsque les bobinages prédéterminés sont réalisés, le fil de bobinage passe sur l'extrémité B' de la fente de bobine B par 02 grâce à la machine de bobinage automatique. Le procédé de bobinage se poursuivant, les enroulements peuvent s'effectuer sur l'ensemble des fentes de bobine. Les ailettes de répartition étant disposées selon un espacement prédéterminé, et les découpes et les orifices de guidage étant conçus de manière spécifique, les bobinages ne se superposeront pas les uns les autres, comme indiqué clairement sur les figures 3 et 4. Grâce à cet aménagement, les défauts présentés par un corps de bobine de section carrée à compartiments classique sont complètement éliminés par la présente invention. Les feuilles d'isolation utilisées dans un transformateur classique peuvent être totalement remplacées par les ailettes de répartition. En conséquence, un transformateur de grande efficacité et de haute précision est réalisé. La description de cette Invention peut se terminer avec les avantages suivants 1. La base de la découpe se prolonge jusqu'à la base de la fente de bobine, chaque bobinage est assuré de commencer à partir du fond de la fente de bobine. Les couches du bobinage sont cohérentes entre elles. L'effet d'isolation ne sera jamais diminué. 2. L'épaisseur de l'ailette de répartition est spécialement conçue à une valeur prédéterminée. D'autre part, une inclinaison spécifique est adoptée pour réaliser la totalité du bobinage de la bobine entre deux fentes adjacentes de bobine, comme montré clairement sur la figure 3. Chaque groupe de bobinage de la bobine est correctement espacé et Isolé. Ni étincelle, ni rupture de la fonction d'isolation ne pourront détériorer le bobinage en raison d'un excellent effet d'isolation. II en résulte que le transformateur ne pourra jamais connaître de fonctionnement défectueux. Bien que la présente invention ait été décrite en fonction de la réalisation préférentielle de celle-ci, de nombreuses autres variations et modifications, sans s'écarter du domaine de l'invention, seront évidentes aux experts en la matière. II est donc souhaité que la présente invention ne soit pas limitée par son exposé spécifique ici présenté, mais uniquement par les revendications en annexe. REVENDICATIONS Corps de bobine horizontal de section carrée à compartiments pour transformateur haute tension, caractérisé en ce qu'il comprend une structure qui est faite d'un matériau thermoplastique isolant, résistant à la chaleur, ladite structure ayant généralement une configuration tubulaire de section rectangulaire, la paroi extérieure de ladite configuration tubulaire comportant une pluralité d'ailettes verticales (1, 2, ...9) disposées de manière parallèle les unes par rapport aux autres, chacune des dites ailettes comportant une découpe (V1, V2, V8) à l'exception de la dernière ailette (9), lesdites découpes de deux ailettes adjacentes étant opposées l'une par rapport à l'autre, lesdites découpes des ailettes impaires étant disposées dans l'alignement l'une par rapport à l'autre et lesdites découpes des ailettes paires étant disposées dans l'alignement l'une par rapport à l'autre, grâce à cet aménagement, le bobinage de la bobine étant enroulé de manière régulière et uniforme sur les fentes de bobine (A, B, H) définies par deux ailettes adjacentes. 2. Corps de bobine de section carrée à compartiments comme cité dans la revendication 1, caractérisé en ce que les découpes de deux ailettes adjacentes sont disposées dans la même position. 3. Corps de bobine de section carrée à compartiments comme cité dans la revendication 1, caractérisé en ce que la découpe de deux ailettes adjacentes sont disposées de manière opposée, la base de la découpe est biseautée et la fente se prolonge jusqu'à l'extrémité de l'arbre, L'angle entre les côtés opposés de la ligne de biseautage (côté gauche de la découpe en forme de V) et l'axe de l'arbre est de quatre vingt dix (90) degrés, grâce à cet aménagement, le fil de bobinage peut facilement être enroulé autour de la base de fente de bobine suivant un angle défini selon le guidage d'une machine de bobinage automatique.