Brevet FR3016995A1 — publié le 20150731

MONTAGE D'UNE BRIDE SUR UN TUBE POUR TRANSFORMATEUR DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne les transformateurs, fonctionnant sous isolation gazeuse, et, en particulier, l'isolation du tube et le montage d'une bride permanente démontable, placée à l'extrémité du tube. Art antérieur et problème posé En référence à la figure 1, un type de transformateur fonctionnant sous isolation gazeuse est placé entre deux enveloppes 1, entourant une barre conductrice 2. Celle-ci traverse donc l'intérieur d'un tube 3 longitudinal du transformateur, l'espace entre le tube 3 et la barre conductrice 2 contenant un gaz isolant, à savoir du SF6. Le tube 3 porte, sur sa surface externe, les différents tores 4 du transformateur. A l'extrémité du tube 3, se trouve une bride 6, qui porte, au niveau de son plus grand diamètre, une enveloppe 7, entourant les tores 4. Des éléments d'étanchéité 5 sont prévus entre le tube 3 et les brides 6, pour isoler le tube 3 de ces brides 6. Pour le bon fonctionnement d'un tore, le courant de retour, ou courant d'enveloppe, ne doit pas passer à l'intérieur de celui-ci, sinon il se créé des interférences. Le tube 3 doit donc être isolé des brides 6. Or, l'isolation du tube 3, par rapport aux brides 6, pose des problèmes, car au moins une bride 6 doit être démontable, pour le montage des tores 4, à placer autour du tube 3, qui a un diamètre externe proche du diamètre interne des tores 4. En référence à la figure 2, dans un transformateur du type B105 de la Société ALSTOM, l'isolation du tube 3 se fait par l'intermédiaire d'un dispositif de joint 5, placé entre le tube 3 et l'enveloppe 7, qui est formé d'une seule pièce, avec la bride 6. L'ensemble est maintenu par le biais de vis fixant l'enveloppe 7 sur un socle 8. Dans ce type de transformateur, l'assemblage du transformateur, notamment des tores 4 sur le tube 3, est très long, car les pièces constitutives sont nombreuses. De plus, ces dernières reviennent très cher, car elles sont constituées de nombreux usinages. Le but de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients, tout en gardant le principe de la bride 6 démontable et isolée du tube 3, de manière à pouvoir permettre le montage des tores 4 directement sur le tube 3. Objets de l'invention Un premier objet principal de l'invention est un transformateur pour poste à isolation gazeuse, comprenant : - au moins un tube ; - des tores montés autour du tube ; au moins une bride d'extrémité, par rapport à laquelle le tube est fixé ; et - des moyens d'isolation entre le tube et la au moins une bride. Selon l'invention : - la bride est démontable par rapport au tube ; - les moyens d'isolation comprennent : . au moins un premier joint, monté à une extrémité de guidage de la bride et autour du tube ; un deuxième joint logé dans une deuxième gorge interne de la bride, éloignée de l'extrémité de guidage de la bride ; - le transformateur comprend : . une bague de reprise d'efforts, placée dans une première gorge externe du tube, éloignée par rapport à l'extrémité de guidage de la bride, et de diamètre externe supérieur au diamètre interne de la bride, qui possède un premier décrochement interne de diamètre supérieur, ou égal, au diamètre externe de la bague de reprise d'efforts, pour que la bride vienne en appui de dessus ; . une bague de guidage, montée à l'extrémité de guidage, dans une deuxième gorge externe du tube ; et - la première gorge interne étant ouverte à l'extrémité de guidage. Dans la réalisation préférentielle de l'invention, la bague de guidage et la bague de reprise 30 d'efforts sont des bagues fendues, et un deuxième décrochement interne pour le montage est prévu dans la bride, ayant un diamètre supérieur au diamètre externe du tube, augmenté de l'épaisseur de la bague de reprise d'efforts. Il est avantageux de disposer une bague 5 anti-extrusion contre le deuxième joint dans la deuxième gorge interne de la bride. Il est intéressant d'utiliser des pions isolants, placés de façon débouchante dans des logements faciaux de la face radiale de l'extrémité du 10 tube, et un pare-effluves placé contre ces pions isolants et dont la partie de plus grand diamètre est placée dans un troisième décrochement de la bride, sur son extrémité externe. Un deuxième objet principal de l'invention 15 est un procédé de montage d'une bride sur un tube, dans le transformateur, tel que précédemment décrit. Selon l'invention, le procédé comprend les phases successives suivantes : - monter le premier joint dans la première 20 gorge externe du tube et la bague de guidage sur le tube dans la deuxième gorge externe ; - monter le deuxième joint avec la bague anti-extrusion dans la deuxième gorge interne de la bride ; 25 - emmancher la bride sur le tube, jusqu'à dégager la troisième gorge externe du tube ; - placer la bague de reprise d'efforts, dans la troisième gorge externe du tube ; reculer la bride pour que le premier 30 décrochement vienne en butée, contre la bague de reprise d'efforts. De préférence, le transformateur comprend des pions isolants, le procédé de montage de la bride sur le tube comprend la phase suivante, avant l'emmanchement de la bride sur le tube : - placer les pions isolants dans les logements faciaux, sur l'extrémité du tube, de façon à ce qu'ils dépassent de l'extrémité du tube. De préférence, le procédé se termine par le placement et la fixation du pare-effluves dans le 10 troisième décrochement de la bride sur son extrémité externe et contre les pions isolants. Liste des figures 15 L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante d'une réalisation de l'invention, accompagnée de plusieurs figures, représentant respectivement : 20 - figure 1, en coupe, un transformateur du type auquel est appliqué l'invention ; - figure 2, en coupe, un modèle précis de ce type de transformateur ; toutes deux étant déjà décrites ; 25 - figure 3, en coupe partielle, une partie du transformateur selon l'invention, dans une première réalisation ; - figures 4A à 4F, les différentes phases du procédé selon l'invention pour le transformateur 30 précédent. Description détaillée d'une réalisation de l'invention En référence à la figure 3, dans une 5 réalisation préférentielle du transformateur selon l'invention, comprend donc un tube 10, autour duquel doivent être placés les différents tores, non représentés. Il comprend également une bride 11, qui est prévue démontable par rapport au tube 10, ceci afin 10 de permettre le montage et le démontage des tores qui sont montés autour du tube 10. Le diamètre interne de la bride 11, du moins son plus petit diamètre interne, correspond au diamètre externe du tube 10. Lorsque la bride 11 est placée sur le tube 15 10, elle est emmanchée sur celui-ci par une extrémité de guidage 19 de faible diamètre. Cette première extrémité 19 sert donc de positionnement et de guidage de la bride 11, lors du montage sur ce tube 10. La bride 11 comprend une première gorge interne 12, qui 20 est ouverte vers l'extrémité de guidage 19. Dans l'espace ainsi formé par cette première gorge interne 12 et une deuxième gorge externe 17 du tube 10 se trouvent un premier joint 26, qui assure l'étanchéité par rapport à l'eau. Le guidage mécanique se fait au 25 moyen d'une bague de guidage 25 dont le diamètre externe correspond au diamètre interne de la première gorge 12 de la bride 11 et dont le diamètre interne correspond au diamètre externe d'une première gorge externe 17 du tube 10 dans laquelle elle est placée. 30 Pour faciliter son montage, la bague de guidage 25 est fendue. Pour assurer l'étanchéité vis-à-vis du gaz isolant, à savoir le SF6, un deuxième joint 23 est placé dans une deuxième gorge interne 13 de la bride 11. Une bague anti-extrusion 24 est également placée dans cette deuxième gorge interne 13 pour coopérer avec ce deuxième joint 23. La bride 11 étant démontable par rapport au tube 10, un dispositif mécanique de reprise d'effort doit être prévu. Celui-ci est constitué principalement par une bague de reprise d'effort 22 placée dans un premier décrochement interne 18 de la bride 11 et placé également dans une première gorge externe 37 du tube 10. Le diamètre externe de cette bague de reprise d'effort 22 correspond donc au diamètre interne de ce premier décrochement 18. Cette bague de reprise d'effort 22 prend appui sur la surface latérale de ce premier décrochement 18. La reprise d'effort du tube 10 sur la bride 11, et réciproquement, est donc assuré. Sur la face d'extrémité 36 de l'extrémité du tube 10, se trouvent des logements dans lesquels sont placés des pions d'isolement 28, dépassant légèrement par rapport à cette face d'extrémité 36. Ceci permet de positionner un pare-effluves 29, en appui contre ces pions d'isolement 28 et dont une partie plus large vient rejoindre la bride 11. Le pare effluve 29 est fixé par l'intermédiaire de vis dans la partie la plus large 29, au niveau de son extrémité la plus large 16, dans un troisième décrochement 15 de celle-ci. Il maintient donc la bride 11 en translation. Ceci constitue la partie du transformateur concerné par la présente invention, le parcours du courant d'enveloppe se faisant par des shunts fixés de cette bride 11 à une autre bride (non représentée), se trouvant à l'autre extrémité du tube 10. Dans le procédé selon l'invention, la première phase consiste à procéder au prémontage sur le tube 10 du premier joint 26 et de la bague de guidage 25 dans la première rainure externe 17 du tube 10. Les pions isolants 28 peuvent être placés à partir de cette phase, sans que ceci n'est une incidence sur le montage de la bride 11, selon l'invention, sur le tube 10. En référence à la figure 4B, la deuxième phase consiste à monter dans la deuxième gorge interne 13 de la bride 11, le deuxième joint 23 et la bague anti-extrusion 24, qui lui est associée. En référence à la figure 4C, l'assemblage proprement dit de la bride 11 se fait alors par emmanchement-glissement de celle-ci sur la surface externe du tube 10. Cet emmanchement a lieu, jusqu'à ce que la bride 11 vienne en contact avec la paroi latérale de la bague de guidage 25, ce qui stoppe ce mouvement de translation relatif. En référence à la figure 4D, la bague de reprise d'effort 22 est alors placée dans la première gorge externe 37 du tube 10. Ceci est possible, grâce à un deuxième décrochement 14, qui est prévu pour être alors en face de la première gorge externe 37 du tube 10. Le diamètre interne de ce deuxième décrochement 14 est suffisamment important pour que la bague de reprise d'effort 22 puisse être insérée au moment voulu, c'est-à-dire que son diamètre est supérieur au diamètre externe du tube 10, augmenté de l'épaisseur de la bague de reprise d'effort 22. En référence à la figure 4E, la phase suivante consiste à ramener la bride 11, par rapport au tube 10, pour que le premier décrochement 18 de la bride 11 vienne en butée contre la surface latérale de la bague de reprise d'effort 22. Ainsi, la bride 11 est donc en appui mécanique longitudinal par rapport au tube 10. En référence à la figure 3, la dernière phase consiste à placer le pare-effluves 29 contre les pions d'isolation 28 et effectuer sa fixation par le biai de vis dans le troisième décrochement 15 de la bride 11. Avantages de l'invention On obtient ainsi, par cette conception de 20 montage démontable de la bride 11 sur le tube 10, une diminution du nombre de pièces de l'ensemble, indépendamment de la longueur du tube 10. Le montage et le démontage de l'ensemble sont relativement simples. 25 On note également une diminution du nombre des étanchéités à assurer. Ce montage permet une orientabilité en rotation de la bride 11, par rapport au tube 10. De plus, le diamètre extérieur utile est 30 réduit à son minimum. REVENDICATIONS1) Transformateur pour postes à isolation gazeuse, comprenant : - au moins un tube (10) ; - des tores montés autour du tube (10) ; - au moins une bride (11) d'extrémité et par rapport à laquelle le tube (10) est fixé ; et - des moyens d'isolation entre le tube (10) et la bride (11), caractérisé en ce que : - la bride (11) est démontable par rapport au tube (10) ; et en ce que : - les moyens d'isolation comprennent : . au moins un premier joint (26) monté à une extrémité de guidage (19), dans une première gorge interne (12) de la bride (11) et autour du tube (10) ; et dans une première gorge externe (31) ; . un deuxième joint (23) logé dans une deuxième gorge interne (13) de la bride (11), éloigné de l'extrémité de guidage (19) de la bride (11), et - le transformateur comprend : . une bague de reprise d'effort (22), 25 placée dans une première gorge externe (37) du tube (10), éloignée par rapport à l'extrémité de guidage (19) de la bride (11) et de diamètre externe supérieur au diamètre interne de la bride (11), la bride (11) possédant un premier décrochement interne (18) de 30 diamètre supérieur ou égal au diamètre externe de cettebague de reprise d'effort (22), pour que la bride (11) vienne en appui dessus ; . une bague de guidage (25), montée à l'extrémité de guidage (19), dans une deuxième gorge externe (17) du tube (10) ; - la première gorge interne (12) étant ouverture à l'extrémité de guidage (19). 2) Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de guidage (25) et la bague de reprise d'effort (23) sont des bagues fendues et en ce qu'un deuxième décrochement interne (14) est prévu dans la bride (11) et ayant un diamètre supérieur au diamètre externe du tube (11) augmenté de l'épaisseur de la bague de reprise d'effort (22). 3) Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une bague antiextrusion (24), placée contre le deuxième joint (23) dans la deuxième gorge interne (13) de la bride (11). 4) Transformateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des pions isolants (28), placés de façon débouchante dans des logements faciaux de la face d'extrémité (36) de l'extrémité du tube (10) pour placer un pare-effluve (29) contre ces pions isolants (28) et dont la partie de plus grand diamètre est placée et fixée dans un troisième décrochement (15) de la bride (11) sur son extrémité externe. 5) Procédé de montage d'une bride (11) sur un tube (10) dans un transformateur selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'il comprend les faces successives suivantes : - monter le premier joint (26) dans la première gorge externe (31) du tube (10) et la bague de guidage (25) sur le tube (10), dans la deuxième gorge externe (17) de celui-ci ; monter le deuxième joint (23) dans la deuxième gorge interne (13) de la bride (11) avec la bague anti-extrusion (24) ; - emmancher la bride (11) sur le tube (10), jusqu'à dégager la première gorge externe (37) du tube (10) ; - placer la bague de reprise d'effort (22) dans la première gorge externe (37) du tube (10) ; - ramener la bride (11) pour que le premier décrochement (18) vienne en butée contre la bague de reprise d'efforts (22). 6) Procédé selon la revendication 5, dépendant de la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend la phase suivante, avant l'emmanchement de la bride (11) sur le tube (10) : - placer les pions isolants (28) dans les logements faciaux, sur la face d'extrémité (36) de l'extrémité du tube (10), de façon à ce qu'ils dépassent de cette extrémité du tube (10). 7) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il se termine par le placement et la fixation du pare-effluves (29) dans le troisième décrochement (15) de la bride (11), sur son extrémité interne, et contre les pions isolants (28).