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"TRANSFORMATEUR DE COURANT POUR TRES HAUTE TENSION"
La présente invention a pour objet un transformateur de courant pour très haute tension, comportant une cuve et une porcelaine isolant l'enroulement à haute tension, par rapport à la cuve, et se caractérise par le fait que l'enroulement à haute tension est isolé par rapport au circuit magnétique et à la masse entièrement et exclusivement à la manière d'un câble isolé pour haute tension.
Des transformateurs ainsi conçus présentent, par rapport aux transformateurs connus, dans lesquels l'isolement qui sépare l'enroulement à haute tension du circuit magnétique est disposé, en partie sur le dit enroulement à haute tension et en partie, sur le dit circuit magnétique, l'a-
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vantage d'une construction économique et sure parce qu'elle ne fait appel, pour la réalisation de l'isolement, qu'aux hautes qualités du diélectrique habituellement employé dans les câbles, qu'elle conduit, de ce fait, à des formes d'exé- cution s'acco@modant de récipients isolants de très faible diamètre;
qu'elle réduit ainsi au minimum le volume d'isolant fluide employé et par suite les risques d'incendie et leurs conséquences,
Les dessins représentent plusieurs exemples d'exécution de l'invention.
La figure 1 représente en élévation et coupe un transformateur de courant dont l'enroulement à haute tension est en forme de tore de révolution et plonge, avec le circuit magnétique qui porte l'enroulement à basse tension, dans une cuve de dispositions connues.
La figure 2 représente, en élévation et coupe un transformateur analogue, mais dont l'enroulement à haute tension se trouve en partie en dehors de la cuve.
La figure 3 représente en élévation et coupe un transformateur de courant à cuve dont l'enroulement à haute tension est en forme de boucle allongée et se trouve partiellement en dehors de la cuve de l'appareil.
La figure 4 représente en élévation et coupe un transformateur de courant analogue, mais dont l'enroulement à haute tension se trouve,suivant des dispositions connues, en partie dans la coiffe isolante et en partie dans la cuve.
Sur toutes ces figures, les mêmes organes sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
Considérant la figure 1, l'enroulement à haute tension du transformateur représenté est désigné par 1. Il a la forme d'un tore de révolution de section circulaire.
Un tube 2 contient les connexions de liaison de cet enroule-
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lement à la tête de borne. Un filage conducteur ou semi-oonducteur 3, mis à la tension d'un point de l'enroulement primaire, assure une forme conforme à ce qu'indique la technique des hautes tensions pour la surface équipotentielle infiniment voisine de l'enroulement à haute tension. Un bourrage conducteur ou semi-conducteur 4 remplit le même office dans la région du raccordement de l'enroulement primaire torotdal, au tube cylindrique contenant des connexions de liaison.
Le tore primaire est isolé au ruban de papier, filé à la main ou enroulé à la machine sur une épaisseur 5, déterminée par la tension d'essai et la courbure des surfaces en présence et à la manière d'un câble à haute tension. Le tube 2 contenant les conducteurs de liaison de l'enroulement primaire est, lui également, pourvu d'un isolement 6 au ruban de papier, à la manière d'une extrémité de câble à haute tension et selon la technique connue.
L'isolement 7 de la jonction entre le tore et le tube est effectué avec des papiers découpés de forme et dentelés, de façon à assurer une ligne de fuite convenable vers la masse, aux points délicats de jonction entre ces trois isolements, pris deux par deux* Dans ce but, les trois isolements 5,6 et 7 sont effectués simultanément et on réalise ainsi un recouvrement, couche par couche, des trois isolements aménageant cette ligne de fuite.
Pour assurer une bonne adhérence des papiers constituant l'iso. lement 6 et éviter de former!un isolement anfractueux et lacunaire, les papiers constituant l'isolement 6 sont mis en place après avoir été préalablement mouillés. Un filage de ruban conducteur ( ruban de plomb ou de cuivre ou de tout autre métal n'attaquant pas l'huile) ou semi-conducteur, assure la mise à la masse de l'isolation du tore primaire et de ltextré-
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mité jusqu'au déflecteur 8 prévu, selon la technique des câbles, sur l'isolation du tube contenant les conducteurs de liaison.
Une feuille de plomb perforée, dont on peut obtenir l'adhérence parfaite avec la surface de l'isolement de la jonction, réunit ces deux filages de ruban conducteur ou semiconducteur, avec interposition, si c'est nécessaire, d'un filage de fil de plomb entre la feuille perforée et le ruban conducteur ou semi-conducteur. Au-dessus de la jonction, l'isolation 6 du tube 2, contenant les conducteurs de liaison, est traitée comme un câble à haute tension dans une botte d'extrémité. L'épaisseur de 1'isolation au papier est renforcée; quant au déflecteur 8, on lui donne une forme convenable pour uniformiser le champ électrique à l'extrémité du filage conducteur et l'amener à une valeur appropriée et compatible avec l'isolement longitudinal désiré.
Au-dessus du déflecteur, l'isolation va en s'amincissant progressivement jusqu'à être d'épaisseur sensiblement nulle vers l'extrémité du tube du côté de la tête de borne qui supporte le tout. L'ensemble situé au-dessus du déflecteur est entouré d'un corps isolant à la manière d'une extrémité de câble haute tension. Dans le cas de la figure considérée, ce corps est en porcelaine; il peut être naturellement en toute autre matière utilisable en haute tension.
La mise sous huile de l'appareil décrit peut être effectuée, soit à l'aide d'une cuve 9 de dispositions connues, comme le représente la figure 1, soit conformément à l'inven- tion suivant la disposition représentée par la figure 2. Ici la cuve 9 est terminée, à sa partie inférieure, par une pièce en forme de culotte servant de support général au transformateur. Cette pièce présente des joints convenablement établis
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pour permettre le montage et empêcher l'existence de spires en court-circuit entourant le circuit magnétique. Au-dessous de la culotte, l'enroulement à haute tension, isolé comme il a été expliqué, est revêtu d'une enveloppe de plomb 10, parfaitement étanche, soudée en 11 à la culotte.
Cette enveloppe peut être, par exemple, constituée par deux demi-coquilles de forme appropriée, soudées suivant deux génératrices.
Le corps isolant 12 qui, dans le cas des figures 1 et 2, est en porcelaine, pour service à l'extérieur, et est pourvu d'ailettes, porte à sa partie supérieure un dispositif de suspension du primaire 13 et des organes servant à relier les sorties de cet enroulement primaire à la ligne dans laquelle est inséré ce transformateur. 'Un couvercle étanche 14 permet de faire communiquer l'intérieur du corps isolant, rempli d'huile. par une tubulure) avec un conservateur d'huile.
Suivant une forme préférée de réalisation de l'invention, et dans le cas d'imprégnation à l'huile fluide, le transformateur est complètement étanche et sans conservateur; il fonctionne alors sous pression d'huile. Une capacité à volume variable 16 logée dans la ouve cylindrique et connue des câbleurs sous le nom de "poumon" permet de compenser les variations de volume de l'huile, du fait de la dilatation sous l'influence de la température, sans qu'il s'ensuive.. des variations trop importantes de la pression. Le transformateur ainsi constitué est séché, étuvé, rempli d'huile en tous points comme un câble à huile fluide de construction moderne.
Le noyau magnétique 15, portant le bobinage secondaire est, conformément à ltinvention. disposé en un point quelconque de la partie sous plomb de l'enroulement primaire
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et d'une manière générale, autour de la partie de l'enroulement à haute tension qui se trouve à l'extérieur de la cuve.
Au lieu d'être en forme de tore, l'enroulement à haute tension du transformateur, faisant l'objet de l'inven- tion, peut être constitué, suivant des dispositions connues, en forme de boucle allongée, ainsi que le représentent les figures 3 et 4.
L'enroulement à haute tension 17, de ces transformateurs, est pourvu d'un isolement 18 exécuté au ruban de papier, filé à la main ou enroulé à la machine, sur une épaisseur déterminée par la tension d'essai et la courbure des surfaces de l'enroulement à haute tension. Cet enroulement pénètre, par deux orifices, à travers une pièce en forme de culotte 19 servant de support général du transformateur. Cette pièce présente des joints convenablement établis pour permettre le montage et empêcher l'existence de spires en court-circuit entourant le circuit magnétique.
Au-dessous de cette culotte, l'enroulement à haute tension isolé est revêtu d'une enveloppe de plomb 20, parfaite. ment étanhe, soudée en 21 à la culotte. Cette enveloppe est, par exemple, formée de deux demi-coquilles de forme appropriée, soudées sur deux génératrices.
Au-dessus de la culotte 19, chacune des deux branches montantes de l'enroulement à haute tension est traitée comme un câble à haute tension dans une botte d'extrémité. L'épais- seur de l'isolement au papier est renforcée en 22, en même temps qu'un déflecteur de forme convenable est prévu en 23 pour uniformiser le champ diélectrique au-dessusde la culotte et l'amener à une valeur appropriée, A la partie supérieure de l'enroulement à haute tension, l'isolement Ta en s'amincissant jusqu'à être d'épaisseur sensiblement nulle vers les sorties du bobinage.
La partie, du bobinage à haute tension, située au-
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dessus de la culotte 19 est contenue dans un récipient isolant 24 de forme appropriée à celle du primaire et de nature appropriée au service demandé au transformateur. Dans le cas de la figure 5,par exemple, ce récipient est en porcelaine, pour service à l'extérieur et est pourvu d'ailettes. Il porte, à sa partie supérieure, un dispositif de suspension 25, de l'enroulement à haute tension, et des organes 26 servant à relier les sorties de cet enroulement primaire à la ligne dans laquelle est inséré le transformateur. Un couvercle étanche 27 permet de faire communiquer, par une tubulure 28, l'intérieur du récipient avec un conservateur d'huile.
Le transformateur ainsi constitué est séché, étuvé, rempli d'huile, et traité en tous points comme un câble à huile de construction moderne.
Le noyau magnétique 29 portant le bobinage secondaire 30 est disposé en un point quelconque de la partie sous plomb de l'enroulement primaire.
On peut naturellement, au lieu et place de la cuve spéciale en forme de culotte du transformateur décrit, em- ployer une cuve cylindrique ou.ovale, de dispositions connues, comme le montre la figure 4, la partie inférieure 31 de l'en- roulement à haute tension étant revêtue d'un filage conducteur comme dans le cas de la figure 1; Ce transformateur peut être muni d'un conservateur d'huile ou rendu étanche et comporter, dans un tel cas, une capacité de compensation 32.
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