Brevet FR2843650A1 — publié le 20040220

PROCEDE DE BOBINAGE DE TRANSFORMATEURS La présente invention est relative à un procédé de bobinage de transformateurs et, en particulier, à un procédé pour empêcher un courtcircuit 5 provoqué par l'écaillage de vernis sur les bobines pendant le bobinage des bobines secondaires. Les transformateurs actuels sont globalement constitués par un axe de bobinage, des bobines enroulées sur l'axe de bobinage, un noyau en fer placé dans 10 l'axe de bobinage et une enveloppe renfermant l'axe de bobinage et le noyau en fer. Les bobines enroulées sur l'axe de bobinage comprennent une bobine primaire et des bobines secondaires. Pour enrouler la bobine primaire et les bobines secondaires, on commence par enrouler la bobine primaire dans une cavité pour bobine primaire. Au terme du bobinage de la bobine primaire, les bobines secondaires sont bobinées sur 15 le même axe de bobinage. Comme la tension au secondaire est plus élevée, les bobines secondaires ont un plus grand nombre de spires. Généralement, les transformateurs classiques (comme représenté sur la Fig. 1) adoptent de multiples cavités pour l'axe de bobinage des bobines secondaires. Souvent, une telle conception a pour conséquence une disposition 20 irrégulière de fils de cuivre dans la même cavité pendant le bobinage des bobines secondaires. De la sorte, la différence de potentiel électrique devient plus grande entre les fils de cuivre. En outre, les fils de cuivre ont une isolation relativement mauvaise (vides, éraflures, etc.) et ont tendance à provoquer un court-circuit et à affecter les caractéristiques électriques à la sortie. Par conséquent, la fiabilité et la 25 qualité du transformateur risquent d'en pâtir. L'invention vise donc principalement à résoudre les inconvénients indiqués ci-dessus. L'invention vise à enrouler par couches les fils de cuivre. Au terme du bobinage des bobines secondaires, les fils de cuivre de chaque bobine sont 30 disposés de manière régulière et ordonnée avec une plus faible différence de potentiel électrique entre les fils de cuivre. Chaque couche des fils de cuivre est isolée par un film d'isolation qui les couvre. Ainsi, un courtcircuit risque peu de survenir et les caractéristiques électriques de sortie du transformateur peuvent être maintenues telles qu'on souhaite qu'elles soient. De ce fait, la fiabilité et la qualité du 35 transformateur peuvent être accrues. Pour atteindre l'objectif indiqué ci-dessus, dans le procédé selon l'invention, au moins une couche de bobine primaire est enroulée sur la couche inférieure de la zone de bobinage de l'axe de bobinage. Au terme du bobinage de la bobine primaire, une première couche d'isolation est appliquée sur la bobine 5 primaire. Ensuite, plusieurs couches de bobines secondaires sont enroulées sur la première couche d'isolation. Chaque couche des bobines secondaires est couverte par une seconde couche d'isolation. Selon une autre possibilité, l'axe de bobinage comporte deux zones de bobinage avec au moins une couche de bobine primaire bobinée sur une première zone de bobinage et une pluralité de bobines secondaires 10 bobinées sur l'autre zone de bobinage. En outre, chaque couche des bobines secondaires est couverte par une seconde couche d'isolation. L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront facilement plus clairement en référence à la description détaillée ciaprès, faite en considération des dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique d'un axe de bobinage d'un transformateur selon la technique antérieure; la Fig. 2 est une vue éclatée d'un transformateur selon l'invention; la Fig. 3A est une vue latérale d'un transformateur selon l'invention; la Fig. 3B est une coupe transversale prise suivant la ligne 3B-3B de 20 laFig. 3A; la Fig. 3C est une vue partielle agrandie selon la Fig. 3B la Fig. 4A est une vue schématique d'une autre forme de réalisation d'un axe de bobinage de transformateur selon l'invention; la Fig. 4B est une coupe transversale prise suivant la ligne 4B-4B de 25 la Fig. 4A; et la Fig. 4C est une vue partielle agrandie selon la Fig. 4B. On se reportera aux figures 2 et 3A illustrant un transformateur selon l'invention. Le procédé de bobinage selon l'invention est adopté pour être mis en 30 oeuvre sur des transformateurs à tubes subminiatures. Le transformateur comprend au moins un axe de bobinage 1, un noyau 2 en fer placé dans l'axe de bobinage 1 et une enveloppe 3 destinée à contenir l'axe de bobinage 1 et le noyau 2 en fer. L'axe de bobinage 1 comporte une zone de bobinage 11 pour enrouler des bobines (non représentées sur les dessins). La zone de bobinage 11 comporte deux côtés dont 35 chacun possède une partie de connexion 12 communiquant avec l'autre. Les parties de connexion 12 permettent une connexion du noyau 2 en fer. Après le couplage de l'axe de bobinage 1 et du noyau 2 en fer, ceux-ci sont enfermés dans l'enveloppe 3 pour former un transformateur destiné à délivrer de l'électricité. En référence aux figures 3B et 3C, il est possible d'enrouler autour 5 de la zone de bobinage 11 de l'axe de bobinage 1 des fils émaillés (fils de cuivre revêtus d'un vernis) de même diamètre ou de diamètres différents afin de former une bobine primaire 4 et des bobines secondaires 5. Pour enrouler la bobine primaire 4 et les bobines secondaires 5, on commence par enrouler au moins une couche de la bobine primaire 4 sur la couche 10 inférieure de la zone de bobinage 11. Au terme du bobinage de la bobine primaire 4, on couvre la bobine primaire 4 à l'aide d'une première couche d'isolation 6 constituée par un film d'isolation. Lorsque la première couche d'isolation 6 est en place, on enroule une pluralité de couches des bobines secondaires 5 sur la première couche d'isolation 6. Chaque couche des bobines secondaires 5 est couverte par une couche 15 d'isolation secondaire 7 constituée par un film d'isolation. Le procédé de bobinage pour les bobines secondaires 5, présenté ci-dessus, est destiné à empêcher l'écaillage du vernis sur les fils de cuivre pendant le déroulement du bobinage, et à éviter que les fils de cuivre ne viennent au contact les uns des autres dans les bobines secondaires 5 et ne provoquent un court-circuit. Par conséquent, les caractéristiques 20 électriques à la sortie du transformateur peuvent être améliorées et la fiabilité et la qualité du transformateur peuvent être accrues. On considère maintenant la Fig. 4 qui concerne une autre forme de réalisation de l'invention. Comme représenté sur le dessin, l'axe de bobinage 1' est en grande partie le même que l'axe de bobinage 1 présenté plus haut. La 25 différence réside dans le fait que l'axe de bobinage 1' possède une première zone de bobinage 11' et une seconde zone de bobinage 12' ayant les mêmes dimensions ou des dimensions différentes. La première zone de bobinage 11' sert à enrouler la bobine primaire (non représentée sur le dessin) tandis que la seconde zone de bobinage 12' sert à enrouler les bobines secondaires (non représentées non plus sur le 30 dessin). Considérant les figures 4B et 4C, pour enrouler les bobines sur l'axe de bobinage 1', au moins une couche de la bobine primaire 4 est enroulée sur la première zone de bobinage 11l' tandis qu'au moins une couche de la bobine secondaire 5 est enroulée sur la seconde zone de bobinage 12'. Chaque couche de la 35 bobine secondaire 5 est couverte par une couche d'isolation secondaire 7 constituée par un film d'isolation. La couche d'isolation 7 peut empêcher le vernis de s'écailler sur les fils de cuivre de la bobine secondaire 5, ce qui provoquerait un contact des fils de cuivre et un court-circuit. En adoptant des zones de bobinage différentes 11' et 12' pour enrouler la bobine primaire 4 et la bobine secondaire 5, on peut faire l'économie 5 de la première couche d'isolation 6. De la sorte, il est possible de réduire les opérations, le temps et le cot de fabrication. En outre, le procédé de bobinage du transformateur selon l'invention enroule les fils de cuivre par couches. Au terme du bobinage des bobines secondaires, les fils de cuivre de chaque bobine sont disposés de manière régulière et 10 ordonnée. La différence de potentiel électrique entre les fils de cuivre est plus faible. Comme chaque couche de fils de cuivre est couverte par un film d'isolation, il est possible d'empêcher les courts-circuits. Les caractéristiques électriques à la sortie du transformateur sont améliorées et la fiabilité et la qualité du transformateur sont accrues. Revendications 1. Procédé pour bobiner un transformateur comprenant un axe de bobinage (1) et une zone de bobinage (11) formée sur celui-ci pour enrouler une 5 bobine primaire (4) et une bobine secondaire (5), comprenant les étapes consistant à: bobiner au moins une couche de la bobine primaire (4) sur une couche inférieure de la zone de bobinage (11) et couvrir la bobine primaire enroulée (4) à l'aide d'une première couche d'isolation (6); et enrouler une pluralité de couches de la bobine secondaire (5) 10 sur la première couche d'isolation (6) et couvrir chaque couche de la bobine secondaire (5) avec une seconde couche d'isolation (7). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine primaire (4) et la bobine secondaire (5) sont formées par des fils émaillés. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bobine 15 primaire (4) et la bobine secondaire (5) ont le même diamètre ou des diamètres différents. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première couche d'isolation (6) est constituée par un film d'isolation. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde 20 couche d'isolation est constituée par un film d'isolation. 6. Procédé pour bobiner un transformateur qui comprend un axe de bobinage (1') constitué par deux zone de bobinages (11', 12') pour enrouler une bobine primaire (4) et une bobine secondaire (5), comprenant les étapes consistant à: enrouler au moins une couche de la bobine primaire (4) sur une 25 zone de bobinage (11'); et enrouler une pluralité de couches de la bobine secondaire (5) sur l'autre zone de bobinage (12') et couvrir chaque couche de la bobine secondaire (5) avec une seconde couche d'isolation (7). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux 30 zones de bobinage (11', 12') ont les mêmes dimensions ou des dimensions différentes.