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PERFECTIOI1TS AUX TRANSFORMATEURS EN OASCADE.-
Un transformateur de construction courante, comportant un ou plusieurs enroulements à très haute tension, est nécessairement de grandes dimen- sions et coûteux, du fait de la quantité importante d'isolant nécessaire,, Si la puissance transmise est relativement faible, on a constaté qu'il était plus économique d'employer, dans la plupart des cari deux ou plusieurs transformateurs de moindre puissance connectés en cascade,
La présente invention a pour but d'apporter des perfectionnements à la construction des transformateurs de ce dernier genre.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avanta- ges de l'Invention on se référant à la description suivante et aux dessins qui
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l'accompagnent , donnée simplement à titre d'exemple non limitatif, et dans lesquels t
La Fig,l est une élévation, partie en coupe, d'un transformateur établi suivant l'invention.
La Fig.2 est un schéma des connexions
Sur ces figures, les mêmes numéros de références désignent les organes correspondants.
Le transformateur en cascade représenté sur le dessin comporte trois éléments comprenant chacun un noyau magnétique 10 et un enroulement à haute tension 11. Ces éléments sont logés dans une enveloppe verticale constituée par des sections métalliques 12 et des sections isolantes 13 alternées.
La section inférieure 12 comporte le premier élément de transformateur et est de préférence connectée à la terre en 14. Chacun des autres éléments est logé dans une enveloppe métallique et placé sur des supports 15. Les sections métalliques 12 et les sections Isolantes 13 sont fixées l'une à l'autre par des brides 16, de manière à constituer un cylindre vertical à joints étanches, Le tout est rempli d'un liquide isolant 17 dont le niveau supérieur se trouve à l'intérieur d'un chapeau métallique 18 fixé sur la dernière section isolante 13, On a prévu un espace libre 19 qui permet la dilatation et la contraction du liquide consécutivement aux variations de température.
Les enroulements à haute tension 11 sont connectés en série par des conducteurs 20 entre la borne à haute tension 21 et la terre 14, la borne à haute tension 21 étant fixée au chapeau 18. Les éléments adjacents du transformateur sont couplés les uns aux autres par un circuit comportant un enroulement 22 sur chaque noyau comme indiqué Fig.2, de manière à maintenir une distribution uniforme de la tension entre les éléments en cours de fonctionnement.
Un seul enroulement de couplage est nécessaire dans le transformateur placé au sommet et pour celui placé en bas, L'autre enroulement 22 du transformateur inférieur est connecté aux bornes 23 et agit comme secondaire pour fournir le courant à un circuit local à basse tension.
Les noyaux magnétiques 10 des transformateurs sont placés horizontalement dans les sections respectives 12, de telle sorte que le liquide isolant 17 puisse circuler par convection dans les ouvertures des noyaux, quand ceux-ci s'échauffent. Après que le liquide a atteint le récipient d'expansion 18, il descend le long de la surface interne de l'enveloppe où il se refroidit;
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après avoir atteint la section inférieure 12 le mouvement se continue.
On a prévu un cylindre isolant ou écran 24 disposé au-dessus de chaque élément et espacé de la paroi de façon à séparer les circuits ascendant et descendant du liquide, comme représenté en pointillé sur la figure 1, Ces écrans permettent d'accroître la vitesse du liquide et par conséquent le refroidissement. Les sections isolantes 13 doivent être suffisamment longues pour assurer l'isolement entre les éléments et entre le transformateur supérieur et le vase d'e@- pansion 18, et assez larges pour posséder la rigidité mécanique nécessaire et cntenir les connexions entre éléments et entre le dernier élément et la borne 21;
elles savent permettre enfin la circulation facile du liquide dans les !eux sens,
Ces sections isolantes 13 peuvent avoir un diamètre bien inférieur à celui des transformateurs, comme le montre la fig.l. Par contrey les sections métalliques 12 ont un diamètre légèrement supérieur de façon à permettre au courant descendant de circuler librement.
Une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention consiste à disposer les sections Isolantes 13 entre les transformateurs ce qui permet de leur donner un diamètre beaucoup plus faible que celui des transformateurs. Les enveloppes isolantes 13 sont de préférence en porcelaine; mais comme cette matière est très chère, l'étude de ces éléments isolants est ex- trêmement importante et les dimensions réduites qu'on leur a assignées constituent un avantage évident. Les enveloppes métalliques 12 sont en contact direct avec le courant descendant du liquide Isolant 17, et elles doivent être très bonnes conductrices de la chaleur, de manière à assurer le meilleur refroidissement possible.
Les carcasses magnétiques 10 sont connectées au circuit à haute tension, comme on le voit sur la Fig.2 et les parties métalliques 12 sont reliées aux noyaux magnétiques 10 par les supports 15, de telle sorte que chaque carcasse magnétique 10 et l'enveloppe métallique se trouvent au potentiel de l'élément correspondant du circuit à haute tension.
Dans le cas où des surtensions violentes consécutives à des décharges atmosphériques ou à des opérations de commutation trop rapides sont appliquées à la borne à haute tension 21, le survoltage se concentre dans une petite partie du circuit haute tension, la plus proche de la borne à haute tension, Il est toutefois bien connu que la répartition initiale d'une sur-
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-tension brusque peut être uniformisée dans le circuit à haute tension, en accroissant les capacités en série entre les deux extrémités du circuit.
Les sections métalliques 12 qui dépassent largement les dimensions des transformateurs et qui sont connectées aux éléments adjacents du circuit à haute tension, augmentent sensiblement la capacité en série entre la borne à haute tension 21 et la masse 14 d'où résulte une meilleure répartition des surtensions brusques appliquées à la borne 21.
Bien qu'on ait représenté et décrit une seule forme de réalisation de l'invention, il est évident qu'on ne désire pas se limiter à cette forme particulière, donnée simplement à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif et que par conséquent toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées ci-dessus, rentreraient comme elles... dans le cadre de l'invention.